авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ А.Н. Лукичев Композициональность объектно-событийных моделей встроенных систем Встроенные системы (ВсС) представляют собой ...»

-- [ Страница 3 ] --

Д.С. Павлов Оптимизация волоконно-оптических зондов для ближнепольной туннельной оптической микроскопии методом химического травления Важнейшим элементом сканирующего ближнепольного туннельного оптиче ского микроскопа является светопроводящее острие. Радиус закругления ост рия в значительной степени определяет разрешающую способность микроско па. Конусность острия влияет на его устойчивость при сканировании и количе ство фоновой засветки. Обычно в туннельной ближнепольной микроскопии острия (зонды) изготавливаются на конце волоконно-оптических световодов, используемых для улавливания света в ближней зоне поверхности исследуемо го образца и передачи его на вход фотоприемного устройства (ФПУ, лавинный фотодиод). Как правило, зонд закрепляется на трехкоординатном пьезоэлек трическом сканаторе. Поверхность прозрачного образца подсвечивается лазер ным лучом в режиме полного внутреннего отражения (ПВО). В работе исполь зовались градиентные волоконнооптические световоды, изготовленные в НПК ГОИ им. С.И. Вавилова. Диаметр световедущей сердцевины 13 мкм, диаметр оболочки 125 мкм, диаметр пластмассовой оболочки 300 мкм. Использовались два метода предварительного заострения волокна: механическая заточка на аб разивном круге и лазерная вытяжка. При механическом заострении формирова лось острие с радиусом кривизны 1–5 мкм при конусе около 30. При лазерной вытяжке формировалось острие с радиусом закругления 0,1–0,5 мкм, образо ванным оплавленной защитной оболочкой, и конусом 10. Травление осуществ лялось в плавиковой кислоте с различной концентрацией. Контроль формиро вания острий осуществлялся с помощью светового микроскопа «Axioplan»

(Opton), снабженного ПЗС-микрокамерой Sony AT S20EX с разрешением 420 ТВЛ и светочувствительностью (F=2,0) 0,003 лк. Для предотвращения ис парения кислоты в процессе травления на поверхность кислоты наносился за щитный слой метанола толщиной 1–2 мм. Критерием окончания процесса фор мирования зонда являлось появление конического выступа с радиусом закруг ления менее 0,5 мкм на конце световедущей сердцевины. Длительность процес са травления составляла примерно 6–9 минут. Приводятся микрофотографии острий, полученные на разных стадиях процесса изготовления, а также изобра жения микрорельефа поверхностей, полученные в ближнепольном туннельном микроскопе с помощью изготовленных зондов. Ил. 20, табл. 3.

П.В. Кужаков Влияние гидродинамического потока на элементы конструкции теневого прибора В настоящее время существует множество работ, посвященных исследованию морской среды. Например, в гидрооптике для исследования неоднородностей применяются теневые приборы. Работа прибора в реальных условиях требует устойчивости к воздействиям потока воды на прибор, в просмотровой области между иллюминатором и прибором. Для этого необходима оценка силового влияния обтекающего потока при разных скоростях течений на теневой прибор.

Проводится моделирование форм и динамики конструктивных элементов тене вого прибора. Дана оценка силового влияния обтекающего потока на теневой прибор при разных скоростях течений.

А.А. Немкова Выбор оптимального просветляющего покрытия для задач солнечной энергетики Производство солнечных батарей развивается быстрыми темпами в самых раз ных направлениях. Для повышения КПД солнечных элементов на их фронталь ную поверхность или на поверхность защитных стекол солнечных батарей на носится просветляющее покрытие, увеличивающее количество падающего на элемент солнечного излучения. Цель работы – исследование различных конст рукций просветляющих покрытий для защитного стекла солнечной батареи и выбор оптимальной из них. Было рассмотрено три стандартных конструкции:

одно-, двух- и трехслойное просветляющее покрытие. Для каждого из них была рассчитана интегральная эффективность по спектру с учетом удельной мощно сти солнечного излучения и чувствительности солнечного элемента. При расче тах использовались данные для солнечного элемента на основе монокристалли ческого кремния. Были рассмотрены случаи как нормального падения излуче ния на стекло с покрытием, так и падения под углом. В последнем случае вы числялся интеграл для углов падения 0–90. Были определены оптимальные толщины покрытий. Для обоих вариантов наибольшей эффективностью обла дает трехслойное покрытие. При этом для однослойного покрытия наблюдается наименьшая зависимость эффективности от толщины слоя. Ил. 3.

Е.В. Смирнова Стенд для исследования чувствительности поперечных наводок В основу функционирования многих оптических приборов (теодолитов, авто коллиматоров, измерительных микроскопов) положена операция совмещения изображения и марки, наблюдаемых оператором, с последующим снятием от счета по шкалам. При этом из-за ряда причин (остроты зрения, параллакса и др.) оператор не может абсолютно правильно расположить изображение отно сительно марки и оценить на глаз расстояние от штриха до индекса (долю де ления шкалы). Возникают так называемые погрешности наведения, влияющие на точность работы приборов. Точность поперечных наводок характеризуется погрешностью расположения изображения объекта с совмещаемой маркой. В работе приводится описание экспериментального стенда для исследования чув ствительности поперечных наводок. Приводятся функциональная и структур ная схемы установки, закон функционирования устройства. Излагается методи ка исследования чувствительности наводок, которая основана на измерении ве личины рассеяния положения марки при ее многократных повторных совмеще ниях с изображением объекта. Приводится краткое описание юстировочных операции, предусмотренных в конструкции данного стенда. Ил. 5.

В.С. Землянский, К.Г. Секарин, А.А. Степанчук* Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики * Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Исследование кинетики ранних стадий выщелачивания поверхностных слоев силикатных стекол методом эллипсометрии Теоретическая значимость проблемы получения модифицированной структуры поверхностного слоя (ПС) со специально заданными физико-химическими свойствами (например, просветляющие, электропроводящие, антикоррозион ные слои и т.п.) путем жидкостного химического и ионно-химического травле ния силикатного стекла определяется многообразием процессов и явлений, происходящих на границе стекла и раствора. Среди них – химические и топо химические реакции, взаимодиффузия ионов и диффузия молекул, адсорбция и ионный обмен, электроповерхностные явления и электродные процессы и т.д.

Практическая значимость решения этих проблем непосредственно связана с созданием оптических элементов из химически нестойких материалов с физи ко-химическими свойствами ПС, допускающими нормальное функционирова ние изделий в условиях, приводящих к эрозии поверхности детали, т.е. с изуче нием химической устойчивости поверхности оптической детали – способности противостоять разрушающему действию окружающей среды. Цель работы со стояла в изучении кинетики стационарного и нестационарного выщелачивания поверхностных слоев, образующихся при жидкостном химическом травлении силикатных стекол, и определении химической устойчивости силикатных сте кол методом эллипсометрии неоднородных отражащих систем. В отличие от традиционной эллипсометрии, где анализ экспериментальных результатов про водится на основе непосредственно измеряемых поляризационных параметров отраженного светового пучка (например, коэффициента эллиптичности ) или используется модель однородного изотропного слоя с показателем преломле ния nc и толщиной dc, в эллипсометрии неоднородных ПС определяются эффек тивные значения показателя преломления n* и толщины d*. Показано, что на ранней стадии выщелачивания образуется ПС с показателем преломления больше объемного значения, а при длительном воздействии слабокислого рас твора образуется поверхностный слой с показателем преломления, близким к значению показателя преломления кремнекислородного каркаса. Разработана эллипсометрическая методика определения химической устойчивости силика того стекла. Результаты сопоставлены с данными рефлексометрии.

А.А. Новиков, А.А. Степанчук* Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики * Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Эллипсометрия поверхностных слоев элементов оптоэлектроники модифицированных ионными пучками Несмотря на то, что травление материалов с использованием низкотемператур ной газоразрядной плазмы применяется в производстве элементов оптоэлек троники более десяти лет, до сих пор еще в недостаточной мере изучены физи ко-химические механизмы, лежащие в их основе. Это связано в первую очередь с тем, что для исследования физико-химических процессов ионно-плазменной и ионно-химической обработки, как правило, используют «сколы» или «разло мы» материалов. В то же время при механической обработке оптических дета лей на поверхности образуются неоднородные слои, а сама поверхность не яв ляется геометрически плоской. Применение упрощенных моделей для описания физико-химических свойств поверхности элементов оптоэлектроники в значи тельной степени препятствует объективной оценке качества изготовления оп тических деталей с структурой поверхностного слоя, модифицированной пуч ками ионов и электронов. Целью настоящей работы является разработка поля ризационно-оптических и спектроскопических методов технологического кон троля состояния поверхности элементов оптоэлектроники, учитывающих неод нородное строение модифицированного ионными пучками поверхностного слоя (ПС) элементов оптоэлектроники. В рамках макро- и микроскопических параметров ПС изучены поляризационно-оптические свойства и физико химические механизмы формирования дискретной и континуальной неодно родности структуры на поверхности элементов оптоэлектроники модифициро ванной ионными пучками излучения. Методами эллипсометрии и ВУФ спек троскопии проведено исследование корреляционных связей между оптически ми и физико-химическими характеристиками неоднородных поверхностных слоев силикатных стекол. Установленные корреляционные связи между опти ческими параметрами поверхностного слоя и технологическими режимами ионно-плазменной и ионно-химической обработки элементов лазерной техни ки, выполненных из кристаллического и плавленого кварца, позволили разра ботать критерии качества внутрирезонаторных элементов ионных и эксимер ных лазеров с минимальными потерями излучения в ВУФ и УФ области спек тра. Полученные результаты использованы для технологического контроля ки нетики физико-химических процессов формирования неоднородных структур поверхностных слоев элементов оптоэлектроники.

В.С. Серебрякова Оптимизация параметров изготовления интегрально-оптических элементов для волоконно-оптических гироскопов В связи с бурным развитием волоконно-оптических и интегрально-оптических технологий в 80-е гг. 20 века начали активно создаваться и использоваться во локонно-оптические датчики, в том числе волоконно-оптические гироскопы (ВОГ). В последнее время ВОГ постепенно вытесняют механические и кольце вые лазерные гироскопы. Очевидными преимуществами ВОГ являются надеж ность, широкий динамический диапазон и малая потребляемая мощность. Ос новным элементом таких гироскопов является многофункциональный инте грально-оптический элемент (МИОЭ), состоящий из канальных световодов, на которых изготовлены поляризатор, делитель и модулятор. Особое значение имеет миниатюрность этих элементов, возможность монолитного интегрально го исполнения, малость потребляемой ими энергии и их совместимость с воло конными световодами. Целью работы является обзор используемых в ВОГ многофункциональных интегрально-оптических схем, сравнение технологий изготовления данных МИОЭ, а также анализ параметров ИОС для гироскопа. В настоящее время существует две основные технологии, используемые для фор мирования интегрально-оптического волновода на ниобате лития: титан диффузионная и протон-обменная. В статье дан обзор и проведен анализ техно логий изготовления канальных волноводов на подложке из ниобата лития, а также рассмотрена конфигурация выполнения МИОС для ВОГ. В ходе работы получены рекомендации для оптимизации параметров изготовления канальных световодов на ниобате лития, проведено сравнение технологий изготовления.

Для проверки результатов использованы аналитическая и программная методи ка вычислений. Ил. 4, табл. 2.

Ле Зуй Туан, Хоанг Ван Фонг Создание алгоритмов и программ для обработки данных цифровой регистрации при оценке дисторсии оптической системы Традиционные методы измерения дисторсии основаны на визуальных измере ниях координат изображения марки, выполняемых на оптической скамье при поворотах объектива вокруг оси, проходящей через узловую точку.

Такие из мерения имеют невысокую точность и большую трудоемкость и не поддаются автоматизации. В настоящее время ведется разработка метода, основанного на применении прецизионной цифровой фоторегистрации, с последующей ком пьютерной расшифровкой и интерпретацией получаемых данных. В процессе работы программа опознает изображения элементов тест-объекта (сетки), опре деляет координаты узловых точек сетки, оцифровывает изображения, создает массив измерительных данных и аппроксимирует измерительные данные при помощью полинома Цернике для устранения перспективных искажений и уменьшения уровня погрешностей. В работе выполнена отладка и практическое испытание программы. Показана эффективность предложенных принципов и выполненных разработок, особенно с точки зрения создания автоматизирован ного метода измерения дисторсии с повышенной точностью и оперативностью.

Ил. 6.

А.Г. Анисимов, А.В. Краснящих Результаты исследования точностных характеристик оптико-электронной системы контроля соосности на стенде Для безотказной работы современные крупногабаритные технологические агре гаты требуют соблюдения высоких требований по линейному и угловому пози ционированию составляющих. Актуальной проблемой является обеспечение точности позиционирования опор турбоагрегатов атомных и гидроэлектростан ций относительно линии вала. В большей степени решения подобного класса задач реализованы в оптико-электронной системе контроля соосности (ОЭСКС). Основной задачей ОЭСКС является определение линейного смеще ния корпусных деталей цилиндров турбоагрегатов относительно протяженной измерительной базы в двух взаимно перпендикулярных поперечных направле ниях. Целью работы является пояснение результатов экспериментального ис следования точностных характеристик ОЭСКС на специализированном стенде ФГУП «КУРСКТУРБОАТОМЭНЕРГОРЕМОНТ». Предложено оценивать ре зультаты измерений опытного образца ОЭСКС одновременно с борштангой и прибором ППС-11, так как они на данный момент являются наиболее точными и достоверными (точность приборов составляет 0,05 мм в условиях экспери мента). Получено, что погрешность измерения в горизонтальной плоскости на 0,037 мм превосходит максимально допустимую погрешность (0,06 мм), в вер тикальной плоскости точность соблюдена. Приведены сведения о наибольших составляющих суммарной погрешности измерений ОЭСКС и пути их дальней шей компенсации. Сделан вывод, что ОЭСКС способна проводить высокоточ ный контроль пространственного положения объектов с необходимой точно стью.

В.В. Бахметьев, А.А. Ерузин, К.А. Огурцов, И.В. Фомин Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) Пленка ZnO для большеэкранных дисплеев Для использования в дисплеях и устройствах оптоэлектроники необходимо развивать технологию изготовления прозрачных проводящих оксидных (ППО) пленок для больших дисплеев. Оксид цинка – один из перспективных материа лов для таких покрытий. Ранее сообщалось об изготовлении проводящих пле нок ZnO с использованием химического осаждения из газовой фазы, окисления металлических цинковых пленок, магнетронного распыления и т.д. В данной работе сообщается об электродуговом осаждении пленочного покрытия ZnO для применения в больших дисплеях. Этот метод является экологически безо пасным и не требует больших энергозатрат. Прозрачные проводящие пленки ZnO были напылены на стеклянную подложку и использовались для изготовле ния электролюминесцентных устройств. Установлено, что оптимальная толщи на пленки – приблизительно 300 нм. Пленки имеют самовосстанавливающиеся свойства и способны поддерживать высокую электролюминесцентную яркость.

В.В. Богатырева Позиционно-чувствительный фотоприемник «Мультискан»

в измерителе угловой скорости вращения Предложена новая схема оптико-механического датчика угловой скорости вращения, основанная на измерениях угла отклонения луча света, распростра няющегося между двумя приблизительно параллельно расположенными мас сивными зеркалами, закрепленными на тонких металлических мембранах. При вращении прибора под действием центробежных сил угол между плоскостями зеркал изменяется, при этом луч света, испытавший несколько отражений и на правляемый на позиционно-чувствительный фотоприемник «мультискан», смещается относительно чувствительной поверхности фотоприемника. В ре зультате величина сигнала на выходе фотоприемника связана с угловой скоро стью вращения прибора. Выполнен расчет оптической схемы измерительного устройства, приведены результаты лабораторного эксперимента по проверке работоспособности описанного датчика угловой скорости вращения.

Ю.А. Комарова Аберрации третьего порядка асферических отражающих поверхностей второго порядка Рассмотрены коррекционные возможности в области Зейделя отражающих по верхностей второго порядка: параболы, гиперболы, эллипсы. На основании ко эффициентов аберраций третьего порядка сформулирована теорема об аберра ционных свойствах этих поверхностей. Ил. 1.

Е.А. Кравцова, А.С. Шамонова Определение сечения вынужденных переходов в материалах, активированных ионами эрбия В последнее время наибольший интерес в области оптических телекоммуника ционных технологий представляет разработка и исследование новых стекол для волоконных и планарных усилителей, работающих в ближнем ИК диапазоне спектра. Повышенный интерес проявляется к эрбиевым стеклам, работающим на длине волны 1,5 мкм. Для ионов Er3+ эффективными сенсибилизаторами оказались ионы Yb3. Существующие данные говорят о том, что чем больше со держание иттербия, тем эффективнее накачка. Предельно большая для стекол концентрация реализуется в метафосфате иттербия – новом материале, разрабо танном в НИТИОМ (ГОИ). Целью проведенной работы явилось определение сечения вынужденного излучения в метафосфате иттербия путем анализа спек тров поглощения и люминесценции по методу МакКамбера. С целью сравнения свойств и контроля методики, кроме стеклообразного метафосфата, исследова лось натриевосиликатное стекло. В дополнение к работе был проведен расчет спектров усиления для этих материалов. По полученным спектрам были рас считаны коэффициенты поглощения для ряда фосфатных и ряда силикатных стекол с различными концентрациями эрбия. Ил. 8, табл. 1.

Е.В. Гаврилов Особенности проектирования оптических систем для формирования наноструктур Ключевым моментом, обеспечивающим развитие микроэлектроники, является возможность непрерывно уменьшать минимальные размеры элементов инте гральных микросхем. До последнего времени прогресс здесь обеспечивался усовершенствованиями фотолитографических процессов, использующих раз личные части видимого, УФ и ближнего ВУФ диапазонов электромагнитного излучения. На сегодняшний день таким способом достигнуто субмикронное разрешение порядка 65 нм. Оптическая система, работающая в ЭУФ-диапазоне, должна обладать следующими основными характеристиками: размер мини мального элемента формируемого системой – меньше 30 нм;

дисторсия оптиче ской системы должна – порядка 0,13;

достаточно большое поле изображения.

Достижение такого высокого разрешения возможно только при использовании асферических поверхностей. Требования к профилю и качеству асферической поверхности, а соответственно, и для суммарного качества ЭУФ систем нахо дятся на уровне тысячных долей длины волны, и поиск новых схем контроля или модернизация классических схем представляют собой актуальную задачу.

В работе рассмотрено влияние параметров асферических поверхностей на каче ство оптического изображения. Определено направление развития средств кон троля для возможности создания подобного типа объективов.

О.К. Покопцева Анализ использования проточного оптико-спектрального датчика белизны и концентрации в процессе хлорной отбелки целлюлозной массы Цель работы состояла в анализе результатов испытаний оптико-спектрального датчика на этапе хлорной отбелки сульфитной целлюлозной массы. Оптико спектральный датчик представлял собой погружаемый зонд, включавший в се бя осветитель на основе галогенной лампы и волоконно-оптический жгут с трехканальным коллектором с оптическими фильтрами (457, 600 нм для изме рения параметров белизны и 1000 нм для измерения концентрации), предназна ченный для регистрации отраженного массой потока излучения. Датчик был установлен на входе третьей ступени (ступень хлорирования отбельного цеха по производству сульфитной целлюлозы). Исходная предпосылка для исполь зования датчика белизны состояла в том, что взаимодействие свободного хлора с лигнинами небеленой массы приводит к снижению коэффициента отражения в сине-фиолетовой области спектра, оставляя коэффициент отражения в крас ной и инфракрасной области практически без изменения. Это снижение тем больше, чем больше в исходной массе содержание лигнинов, и тем большее ко личество хлора необходимо для формирования в этой массе растворимого хлорлигнина на последующих ступенях процесса. Анализируемыми парамет рами явились: жесткость на выходе 2-го фильтра G2;

жесткость на выходе 3-го фильтра G3;

белизна после подачи хлора (показания прибора) В;

концентрация (показания прибора) К;

расход хлора (открытие клапана подачи хлора) Cl. Из анализа данных был установлен вид зависимости параметра белизны от расхода хлора. Установлено, что с увеличением расхода хлора в области 0,55–0,6 (ус ловные единицы, определяемые положением клапана подачи хлора) белизна резко падает. При дальнейшем увеличении расхода до 0,5–0,55 белизна практи чески остается неизменной, что свидетельствует о том, что хлор подается в из бытке и больше не вступает в реакцию с массой. Концентрация целлюлозной массы в процессе отбелки составляет 2–3%. Не было отмечено никакой корре ляции между показаниями датчиков белизны (457, 600 нм) и показаниями дат чика концентрации (1000 нм).

И.Ю. Богданов, Е.В. Гаврилов Аттестация волнового фронта объектива для формирования наноструктур Оптические системы наивысшей точности, применяемые, например, в космиче ских телескопах, исследовательских микроскопах и аппаратуре для микроэлек троники, не должны иметь остаточные погрешности, превышающие 1/30–1/ длины волны. Одно из основных правил метрологии гласит, что погрешность средства измерения должна быть в 10 раз меньше измеряемой ошибки изделия.

Поэтому погрешности измерительной аппаратуры для создания таких оптиче ских систем не могут быть больше, чем 1/300–1/400 длины волны. Встроенные в существующие традиционные интерферометрические комплексы дополни тельные системы фазовой расшифровки интерферограмм (например, V-100 with Intomatic-P) позволяют, по заявлениям торговых фирм, довести точность при бора до величины 1/80 длины волны и выше. Однако здесь оценивается точ ность измерения отклонений от формы образцовой оптической поверхности, которая сама по себе недостаточно точна, так как ее погрешности превышают указанную величину и неизвестны. Электронные системы здесь могут повысить точность расшифровки. Отклонения от формы образцовой поверхности изме ряются точнее. Однако традиционными средствами можно определить только ошибки образцовой поверхности, которые выше 1/20 длины волны. Следова тельно, точность интерферометрии не повышается. Для повышения точности и эффективности интерферометрии разрабатываются альтернативные схемы ди фракционных интерферометров. Компьютерные технологии позволяют значи тельно усовершенствовать процесс расшифровки и интерпретации результатов интерферометрии. В работе рассматривается применение интерферометра с дифракцией на точечном отверстии (PDI) при аттестации волнового фронта объектива для формирования наноструктур.

Д.Ю. Сачков Влияние дискретной структуры фотоприемника на погрешность интерференционного измерения Погрешность интерферометра является следствием целого ряда причин, в том числе искажения интерферограммы при ее регистрации фотоприемником. На его величину влияют как параметры фотоприемника, так и интерферограммы.

Роль параметров интерферограммы рассмотрена во множестве работ, а вкладу параметров фотоприемника не уделяется значительного внимания. Фотоприем ник вносит дополнительную ошибку при регистрации интерферограммы, когда происходит переход от непрерывной функции распределения интенсивности к ее представлению в виде дискретного набора отсчетов. Этот вопрос особенно актуален для среднего ИК-диапазона длин волн, так как приемники данного диапазона обладают более крупными пикселями, чем приемники видимого диапазона. В работе рассматривается влияние дискретной структуры фотопри емника и его конечной чувствительности на погрешность восстановления фор мы волнового фронта из интерферограммы при полосовом методе ее обработ ки. Работа выполнена в рамках НИР «Лазерный интерферометрический ком плекс ИК-диапазона». Получены оценки погрешности восстановления тополо гии волнового фронта из интерферограммы при условии определения коорди наты центра полосы с точностью до пикселя, показано, что в этом случае сред неквадратическая ошибка восстановления не превысит 0,004 длины волны (при характерных размерах пикселя 50 мкм). Рассмотрен вопрос о возможности ре гистрации распределения интенсивности в интерферограмме с минимальными искажениями. Из теоремы Котельникова-Шеннона следует, что для регистра ции без искажений необходимо наличие не менее 20 пикселей на интерферен ционную полосу, что часто не реализуется на практике. Предложенная в работе модель позволяет утверждать, что наличие искажений распределения интен сивности не мешает определению координаты центра полосы с точностью до пикселя, и выдвигает требования к параметрам фотоприемника и интерферо граммы, выполнение которых обеспечивает данную точность.

Е.В. Ермолаева Анаберрационный мениск в схеме контроля несферических поверхностей Одним из важнейших направлений повышения качества изготовления несфери ческих поверхностей является совершенствование методов их контроля. Схе мы, применяемые в настоящее время для контроля несферических поверхно стей, обладают рядом недостатков. В докладе предлагаются схемы контроля, позволяющие избежать этих недостатков. Предлагаются новые схемы для кон троля несферических поверхностей вращения. Схемы контроля основаны на применении анаберрационного мениска, при расчете параметров которого ис пользуется наличие апланатических точек у сферических поверхностей. В ра боте предлагаются схемы контроля, рассматривается область их применения.

Ил. 4, табл. 4.

С.А. Дьяков Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Фотолюминесцентные свойства ионов эрбия в ансамблях кремниевых нанокристаллов в матице диоксида кремния при высоких уровнях оптического возбуждения Одной из актуальных задач современной оптоэлектроники является создание светоизлучающих устройств – лазеров и светодиодов, основанных на кремнии.

Их интеграция в планарную технологию даст возможность существенно улуч шить ключевые телекоммуникационные параметры – скорость и надежность передачи информации. Ввиду непрямой запрещенной зоны кремний характери зуется низкой эффективностью люминесценции. В связи с этим особе внимание привлекают кремниевые нанокластеры. Их свойства сильно отличаются от свойств объемного кремния, что связано с появлением квантово-размерного эффекта при уменьшении характерных размеров до масштабов порядка длины волны де Бройля носителей заряда, т.е. нескольких нанометров. Очень важным условием для создаваемых лазеров и светодиодов является длина волны излу чения. Обнаружено, что структуры кремниевых нанокластеров с примесью ред коземельного элемента эрбия проявляют эффективную фотолюминесценцию на длине волны 1,5 мкм. Эффективность фотолюминесценции обуславливается переносом энергии от возбужденных нанокластеров к ионам эрбия. Помимо традиционных измерений спектров ФЛ экситонов и ионов эрбия, на основании анализа временных профилей спада и нарастания ФЛ были вычислены средние времена переноса энергии. Данная величина составила примерно 5 мкс. В пре дыдущих работах исследовались кристаллические нанокластеры. В настоящей работе показано, что аморфные нанокластеры также обладают способностью эффективно возбуждать ионы эрбия. Обнаружено, что при интенсивностях на качки больше 0,2 Вт/см2 в системе ионов эрбия в образце, содержащем крем ниевые нанокластеры, достигается инверсная населенность. В связи с этим при мощностях накачки 2 Вт/см2 был измерен коэффициент усиления излучения с длиной волны 1546 нм при прохождении через образец, находящийся в услови ях оптической накачки. Значение указанной величины составило 0,01.

А.С. Мачихин Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН Анализ возможности применения акустооптичсеких фильтров в задаче реконструкции трехмерной структуры микрообъектов в произвольных спектральных интервалах Рассмотрена задача проектирования приборов для определения трехмерной структуры микрообъектов в произвольных спектральных интервалах. Проана лизирована возможность использования в качестве спектрального элемента акустооптического (АО) перестраиваемого фильтра, определены преимущества, которые это дает. Проведен сравнительный анализ различных оптических схем построения таких приборов – на базе стереомикроскопов, одно- и двухканаль ных систем, систем с параллельной и последовательной регистрацией изобра жений. Показано, что наиболее подходящей является схема спектрального сте реомикроскопа с АО фильтрами. Указаны возможные области применения та ких приборов. Ил. 4, табл. 1.

А.С. Грабарник Исследование автоколлимационной системы измерения углового положения перемещаемых объектов При решении задач приборостроения и машиностроения часто возникает необ ходимость осуществления бесконтактных дистанционных измерений взаимной угловой ориентации разнесенных в пространстве объектов. Например, отсутст вуют угломеры, способные обеспечить измерение угла скручивания при одно временном изменении дистанции между базовым и контролируемым объекта ми. Целью работы является исследование автоколлимационной оптико электронной системы для определения угла скручивания, принцип действия ко торых основан на использовании явления анаморфозы. В ходе работы получе ны следующие результаты. (1). На основе анализа существующих методов и схем угломерных приборов сформулированы требования к автоколлиматору и отражателю. (2). Предложен новый принцип определения угла скручивания:

угол определяется по изменению формы изображения марки анаморфозным элементом, входящим в состав отражателя. Таким образом, обеспечивается возможность независимого измерения угла скручивания по отношению к кол лимационным углам, простота конструкции, возможность использования отра жателя на подвижных основаниях (в условиях изменения дистанции) при со хранении линейности статической характеристики прибора. (3). Разработаны математическая модель, учитывающая ориентацию исследуемой отражатель ной системы относительно базовой системы координат, и общая методика рас чета коэффициента анаморфозы и координат луча, выходящего из отражатель ного элемента, относительно падающего. С их помощью можно оценить влия ние случайных поворотов отражателя вокруг трех взаимно перпендикулярных осей на ориентацию выходящего из отражателя луча и определить изменение коэффициента анаморфозы по полю зрения. Ил. 7.

И.Е. Зацепина Учет дифракции при исследовании качества изображения на основе функции рассеяния точки Критерии качества используются для сравнения оптических схем между собой и для назначения допусков при конструировании. С прогрессом вычислитель ной техники анализ допусков сложных оптических систем может проводиться независимо от оптических программ расчета. В работе построена модель опти ческой системы в среде Mathcad. Анализ погрешностей проводится на основе функции рассеяния точки с учетом дифракции. Проведен анализ влияния ди фракции на назначение допусков для осевого положения точки предмета.

Предлагаемая методика приближена к реальности и при использовании пакета Mathcad является достаточно эффективной и наглядной. Ил. 5, табл. 1.

П.В. Яковлев Применение технологий мультиплексирования в ОЭС с ОРСЗ Применение технологий мультиплексирования по времени (TDM) и по длине волны (DWDM), используемых в волоконно-оптических системах, не имеет принципиальных ограничений на внедрение в ОЭС с оптической равносигналь ной зоной (ОРСЗ). Мультиплексоры TDM позволяют с высокой точностью раз делять входные каналы по времени в режиме тайм-слотов, а мультиплексоры DWDM – использовать в одном мультиплексном потоке десятки каналов. Тех нология применима как при малых, так и при больших расстояниях между мультиплексными каналами, кроме того, допускаются устройства, работающие в режиме добавления или вывода одного и более каналов в/из основного муль типлексного потока, представленного большим числом других каналов. Соче тание технологий TDM и DWDM позволит эффективно использовать перспек тивный полихроматический метод ослабления влияния градиента температуры воздушного тракта на работу ОЭС с ОРСЗ. Ил. 2.

Р.О. Олехнович, С.А. Тараканов Изучение изменения сигнала волоконно-оптического гироскопа, вызванного изменением температуры окружающей среды и внешним магнитным полем Волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) – высокоточный прибор для измерения скорости вращения объекта, на котором он установлен. В нем чувствительным к вращению элементом является волоконный кольцевой интерферометр Санья ка. Наибольшую ошибку в измеряемую скорость вращения для ВОГ навигаци онного класса точности вносит разность фаз в интерферометре, обусловленная изменением температуры окружающей среды и воздействием внешнего маг нитного поля. Целью работы является изучение изменения выходного сигнала ВОГ, вызванного этими внешними возмущениями. В работе предложены мето ды изучения изменения выходного сигнала ВОГ при изменении температуры и воздействии магнитного поля. По полученным данным определена величина ошибки ВОГ при воздействиях на конкретный экземпляр ВОГ навигационного класса точности. Предложены методы по компенсации полученных зависимо стей выходного сигнала от внешних воздействий. Ил. 5, табл. 1.

Е.В. Горбунова Критический анализ цветовых пространств для применения в фотометрическом блоке цветового сепаратора алмазов Метод оценки цветовых характеристик для сортировки различный продуктов и материалов активно применяется во многих странах при производстве алюми ния, для сортировки овощей и фруктов, вторичного стекла и бытовых отходов, а также при добыче различных полезных ископаемых. Похожая проблема стоит при качественной сортировке алмазов по различным категориям. Целью на стоящей статьи являлось определение оптимально подходящего цветового про странства для фотометрического блока цветового сепаратора алмазов, В статье анализируются достоинства и недостатки самых распространенных цветовых пространств (моделей) обработки цифровых изображений с точки зрения опре деления оптимального цветового пространства для задания рабочих диапазонов фотометрического блока сепаратора алмазов Ил. 6, табл. 1.

И.Г. Дейнека, С.А. Тараканов, О.А. Шрамко Исследование магнптооптического эффекта Фарадея Магнитооптический эффект Фарадея – поворот плоскости поляризации луча света, проходящего через прозрачную среду, находящуюся в магнитном поле – приобрел большое значение для физики полупроводников при измерениях эф фективной массы носителей заряда. Эффект Фарадея очень полезен при иссле дованиях степени однородности полупроводниковых пластин, имеющих целью отбраковку дефектных пластин. Это явление также лежит в основе работы ам плитудных и фазовых невзаимных элементов, датчиков тока. Целями исследо вания являются изучение эффекта Фарадея в оптически активном стекле, изме рение постоянной Верде для этого материала, получение навыков сборки, на стройки оптических систем, проведения экспериментов и моделирования физи ческих процессов. В результате работы собрана лабораторная установка, заре гистрировано влияние магнитного поля на распространяющееся в стекле излу чение, произведено измерение угла поворота плоскости поляризации света и постоянной Верде используемого стекла. Ил. 5, табл. 1.

С.А. Чугунов, Д.В. Шпаков Применение внеапертурного освещения для идентификации биологических тканей В настоящее время во всем мире большое внимание уделяется малоинвазивным медицинским технологиям проведения операций и лечения заболеваний. При проведении некоторых операций требуется определить местоположение нако нечника иглы в биологических тканях. Так, например, при эпидуральной ане стезии необходимо доставить анальгетик непосредственно в эпидуральное про странство человека, которое расположено в позвоночном канале. Для иденти фикации биологических тканей разработаны оптические методы, основанные на определении показателя преломления, полос поглощения или получении изображения ткани с помощью волоконно-оптического жгута с регулярной ук ладкой. Последний вариант считается наиболее информативным, поскольку по зволяет врачу наблюдать не только цвет, но и структуру тканей, прилегающих к срезу жгута. При использовании схемы освещения с помощью светоделителя появляется большое количество нежелательных бликов от различных оптиче ских компонентов системы. Для устранения этих бликов предлагается исполь зовать эффект трех колец и разделить потоки образующие изображение и под светку. Ил. 2.

Т.М. Данилова Оптические материалы для УФ-диапазона длин волн Рассмотрены способы получения исходных порошкообразных кристаллов LiF и CaF2 синтезом из карбонатов и нитратов лития и кальция, а также выращива ния монокристаллов из порошкообразных LiF и CaF2 с применением методов Чохральского и Стокбаргера и подготовки поверхности монокристаллов меха нической и химической полировок. Конечным результатом работы является ус тановление физико-химических закономерностей, позволяющее получать изде лий из монокристаллов LiF и CaF2 с оптическими и оптико-электронными ха рактеристиками, удовлетворяющими требованиям современного оптического и электронного приборостроения.

А.А. Демиденко, Е.А. Гарибин, М.А. Крутов, И.А. Миронов, В.М. Рейтеров Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения (ГОИ) Фторид кальция для фотолитографии Высокая прозрачность фторида кальция позволяет рассматривать его как опти ческий материал для создания нового поколения высокоразрешающих фотоли графических установок, работающих с использованием эксимерных установок с длинной волны 193 нм. Для изготовления элементов фотолиграфической ус тановки требуются оптические материалы с предельно высокими требованиями к оптическим характеристикам в ВУФ-области спектра и высокими требова ниями к оптической однородности, двулучеприломлению, кристаллической ориентации и стойкости под воздействием эксимерного лазера. Поставленные задачи стимулировали работу по совершенствованию технологии выращивания монокристаллов фторида кальция. В результате проделанной работы была усо вершенствована технология выращивания кристаллов фторида кальция и полу чены ориентированные по оптической оси (111) монокристаллы с габаритами до 300 мм в диаметре, с оптической однородностью n=1–410–6, с поглощени ем на 193 нм не более 0.0005 см–1 и низкими напряжениями (двулучепреломле ние 0,5–2,0 нм/см).

С.А. Булгакова Волоконный интерферометр Маха-Цендера в измерениях спектральных характеристик одночастотных полупроводниковых лазерных модулей Описана конструкция волоконного интерферометра Маха-Цендера на основе одномодового оптоволокна с показателем преломления n=1,5. Разность хода в интерферометре меняется от 2 м до 10,3 км. Фазовый модулятор интерферо метра выполнен в виде катушки волокна на металлическом цилиндре, в кото ром посредством пьезоэлектрического преобразователя возбуждаются акусти ческие колебания. Приведены результаты интерферометрических исследований промышленных одночастотных полупроводниковых лазерных модулей с воло конными решетками Брэгга диапазона 1,32 мкм и 1,55 мкм. Показано, что крат ковременная (единицы–десятки секунд) ширина линий спектра полупроводни ковых лазеров с волоконными брэгговскими отражателями меньше 20 кГц, при этом такие лазеры не являются строго одночастотными и генерируют на не скольких (двух или более) близко расположенных спектральных линиях.

Ш.К. Ахмедов, Ш.Б. Каримов, А.И. Сойибназаров, Д.К. Юлдашалиев Ферганский государственный университет Малогабаритное устройство на основе АФН-пленки Поставленная задача решается тем, что фотогенератор включает подложку из стекла, на внешнюю поверхность которой нанесена пленка из теллурида кадмия CdTe, а на внутреннюю – светоотражающий слой, и контакты. При этом на пленку нанесен легирующий слой из серебра, светоотражающий слой выполнен из алюминия, одна из торцевых сторон подложки выполнена усеченной под уг лом 45°, контакты выполнены сверху на одной из торцевых сторон пленки, на все торцевые стороны фотогенератора, кроме усеченной, нанесен светонепро ницаемый слой.

В.В. Антонов, О.В. Круглов Денситометр на основе спектрофотометра Назначение приборов денситометрического контроля – измерение оптической плотности черно-белой пленки, а также позитивов и негативов цветной. Пред ложен новый подход к решению этой задачи, основанный на определении спек трального коэффициента пропускания и последующего вычисления необходи мых характеристик исследуемого материала. В работе рассмотрены основные принципы работы прибора, на основании которых создан макет. Ил. 3.

Е.А. Кравцова, А.С. Шамонова Оптические и спектральные характеристики фототерморефрактивных стекол В настоящее время актуальной задачей является поиск и разработка новых фо точувствительных материалов, у которых под воздействием света изменяется показатель преломления (фоторефрактивных сред). Эти среды применяются для записи высокоэффективных брегговских решеток, использующихся в раз личных элементах фотоники. За последние 10 лет разработано новое поколение фототерморефрактивных (ФТР) материалов – фторидные ФТР стекла. В этих стеклах под воздействием света и последующей термической обработки вырас тают микрокристаллы, и этот эффект позволяет записывать объемные фазовые голограммы. Настоящая работа является продолжением поисков и разработок новых фоточувствительных материалов для записи голограмм. В данной работе была предпринята попытка создания материала с большей модуляцией показа теля преломления для записи эффективных голограмм. На эту роль, по нашему мнению, подходит выделения галогенидов серебра, так как у AgCl n=2,05, а у AgBr n=2,3. Для получения материала с большей модуляцией показателя пре ломления необходимо понизить содержание фторидов для снижения выделения фторида натрия. В НИИ «Оптоинформатика» был синтезирован ряд стекол. В данной работе рассматривались ранее разработанные фторидные стекла и но вые серебряные. Ил. 9.

Д.В. Жуков, А.В. Пантюшин, А.А. Усик Алгоритм определения координат изображений точечных источников в движущейся стереоскопической системе на примере оптико-электронной системы контроля положения реперных меток Современные железнодорожные перевозки отличаются динамикой роста ско ростей движения. В связи с этим происходит ужесточение требований к качест ву контроля и обслуживания железнодорожного полотна. При этом приоритет ным направлением является не разработка новых систем, а повышение точно сти уже существующих. Примером такой системы может являться оптико электронная система контроля положения реперных меток, предназначенная для определения положения пути относительно системы опорных меток геоде зической сети. Одним из путей повышения точности таких систем может быть разработка более совершенных алгоритмов обработки изображений, что явля ется наиболее эффективным путем с точки зрения экономического подхода. В работе рассматривается алгоритм обработки изображений точечных источни ков в движущейся стереоскопической системе. Условия работы системы позво ляют принять движение точечного источника прямолинейным. Работа алгорит ма основана на определении траектории движения точечного источника и предполагает уменьшение влияния погрешностей базировки матричных фото приемников и их рассинхронизации. Приводятся результаты ряда эксперимен тальных исследований.

И.А. Виноградов, А.В. Мамцев, Д.В. Шпаков Схемотехника спектрорефрактометрической диагностики биологических тканей Исследование биотканей и биожидкостей является важнейшей областью меди цинской практики. На основе полученных данных можно разработать методи ки, которые позволят идентифицировать заболевания и паталогии для поста новки точного диагноза. Практика показала, что для получения информации о составе и структуре ткани максимально эффективными являются спектральные методы исследования. Для исследования биотканей в состоянии in vivo наибо лее целесообразно использовать методы НПВО, позволяющие получать спек трорефрактометрическую информацию об оптических постоянных. Для прак тической реализации метода необходимо рассчитать оптимальное число отра жений элемента МНПВО приметительно к реальным тканям. В работе было произведено моделирование биотканей на основе выбранных аналогов и произ веден расчет элемента. Предложена схема оптической взаимосвязи расчитанно го элемента МНПВО со стандартным серийным Фурье спектрофотометром с использованием специального оптоволокна. Моделирование предложенной схемы реализации метода в программной среде ZEMAX показало ее работоспо собность и высокую чувствительность спектроскопических измерений.

Д.В. Жуков, А.В. Пантюшин, М.Г. Серикова Повышение точностных характеристик методом оптимизации параметров алгоритма в оптико-электронной системе контроля положения реперных меток С ростом современной промышленности увеличивается нагрузка на железнодо рожную сеть. В связи с этим особенно актуальными становятся автоматизиро ванные высокоточные методы контроля состояния пути. Одним из наиболее важных параметров состояния железнодорожного полотна является его поло жение относительно абсолютной геодезической измерительной сети. В работе приводится описание методики улучшения точностных характеристик оптико электронной системы считывания реперных меток для контроля пространст венного положения железнодорожного пути. Алгоритм расчета значений дис танции и смещений основан на нахождении координат изображений метки.

Описываемая методика предполагает поиск оптимальных параметров алгорит ма, который осуществляется путем минимизация суммарной погрешности по методу наименьших квадратов с использованием алгоритма Левенберга Маркардта. Представлены результаты экспериментальных исследований на ди намическом стенде в лабораторных условиях.

Ю.В. Беляев Определение передаточных функций для анализа качества пространственного изображения в высокоапертурных оптических системах Каждый компонент оптической системы имеет свой набор характеристик, в той или иной мере оказывающих влияние на конечное изображение. При компью терном моделировании необходимо учитывать все эти характеристики и иметь возможность их оперативного изменения. Для оценки качества работы оптиче ской системы используются передаточные функции, к числу которых относится и оптическая передаточная функция (ОПФ). В работе рассматриваются некото рые вопросы оценки качества пространственного изображения в оптических системах в зависимости от степени когерентности. Приводится теория вычис ления векторной оптической передаточной функции.

А.А. Васильев Исследование метода спектральной селекции излучения для регистрации радиационной температуры объектов Определение температуры является одной из задач метрологии. Во многих об ластях науки и техники к измерению температуры предъявляются дополни тельные требования: измерение должно быть бесконтактным, объект может на ходиться недостижимо далеко, измерение должно проводиться не в определен ных точках, а по площади. Этим требованиям можно удовлетворить, если ис пользовать регистрацию теплового излучения, испускаемого исследуемым те лом. Однако вследствие разнообразных потерь на трассе невозможно поставить в четкое соответствие регистрируемый поток и температуру объекта. Чтобы бо лее точно получать информацию о температуре объекта по тепловому излуче нию, необходимо знать спектральный состав этого излучения. Получение пол ного спектрального разложения излучения представляет большие трудности.

Соответственно, требуется проведение исследования различных методов спек тральной регистрации излучения при определении температуры объектов по тепловому излучению. В работе проведено исследование влияния метода спек тральной селекции излучения на точность определения радиационной темпера туры объектов. Сущность метода состоит в использовании термических прием ников излучения, которые являются интегральными приемниками, совместно со спектральными фильтрами. Исследования проводились на тепловизоре IR106. В ходе исследования регистрировались изображения в инфракрасной области спектра объектов с различной температурой на различном расстоянии.


С помощью метода спектральной селекции излучения рассчитывалась темпера тура объектов. Полученные результаты позволяют судить об эффективности метода спектральной селекции излучения.

Г.С. Полищук Принципы контроля результатов обработки кремниевых пластин методом фотолитографии, используемых в микроэлектронике В докладе сделан обзор основных технологических циклов, используемых в микроэлектронике при производстве микросхем. Систематизированы дефекты, возникающие в процессе производста. Рассмотрены разные схемы контроля дефектов. Проведен анализ достоинств разных методов. Разработана ориги нальная схема котроля. Ил. 10, табл. 2.

М.В. Ворошилова, С.И. Никитина, П.С. Ширшнев Разработка состава бессвинцового радиационно-устойчивого тяжелого фосфатного флинта Актуальность разработки состава и технологии синтеза радиационно устойчивого бессвинцового флинтового стекла определяется растущими требо ваниями оптического приборостроения к устройствам для формирования и пе редачи изображения, обладающим повышенной радиационно-оптической ус тойчивостью, а также растущими требованиями к экологической чистоте про изводства, что трудно осуществить при наличии большого количества свинца в составе изготавливаемых стекол. Новизна данной работы заключается в попыт ке разработки состава радиационно-устойчивого стекла, не содержащего свин ца. Задача работы – разработка состава бессвинцового фосфатного стекла, ус тойчивого к воздействию радиации. Реализация поставленной задачи возможна за счет замены в ранее разработанных тяжелых фосфатных флинтах свинца на барий и подбора добавок ионов переменной валентности, оптимальное соотно шение которых может повысить радиационную устойчивость стекла. В ходе работы был сварен ряд стекол, не содержащих свинца, в которых варьирова лось количество добавок, обеспечивающих радиационную стойкость. После облучения образцов, изготовленных из данного ряда стекол, ионизирующим излучением (доза 105 рентген), одно из стекол ряда изменило коэффициент по глощения на 0,0082, что является хорошим и новым результатом для бессвин цовых фосфатных стекол данного состава матриц.

И.Ю. Суворова Оптическая система переменного преобразования световой трубки Для решения технологических задач необходимо разработать оптическую сис тему, преобразующую излучение лазера в световую трубку цилиндрической формы требуемой длины и требуемого диаметра на требуемом расстоянии от последнего оптического компонента, при этом должна быть предусмотрена возможность изменения диаметра трубки в требуемых пределах. В докладе рас смотрен возможный вариант построения такой системы.

Д.С. Костомаров Дисперсия оптической анизотропии двухчастотного жидкого кристалла в ближней ИК-области спектра Для разработки оптических модуляторов ИК-диапазона спектра необходимы данные об оптической и диэлектрической анизотропии используемой ЖК смеси. Оптическая анизотропия, связанная с двулучепреломлением, является одной из основных характеристик жидких кристаллов (ЖК). В работе предло жен оригинальный метод оценки дисперсии оптической анизотропии в ближ ней ИК-области спектра, основанный на зависимости фазовой задержки от дву лучепреломления. Получены экспериментальные зависимости фазовой задерж ки для электроуправляемых оптических ЖК-модуляторов в видимом и ближ нем ИК-диапазоне спектра и максимальной фазовой задержки от длины волны для трех ЖК-ячеек с разными граничными условиями. Сделана оценка диспер сии оптической анизотропии двухчастотного нематического в интервале длин волн 0,86–1,55 мкм. Показано уменьшение оптической анизотропии на 17% в ближнем ИК-диапазоне по сравнению с ее значением на длине волны 0,63 мкм.

Опробованная методика может быть использована для оценки дисперсии дру гих ЖК. Полученные результаты представляют интерес для разработки оптиче ских ЖК-модуляторов как компонентов телекоммуникационных систем, а так же других устройств, работающих в ИК-диапазоне спектра. Ил. 3, табл. 1.

БЕЗОПАСНОСТЬ И ПРОТИВОДЕЙСТВИЕ ТЕРРОРИЗМУ, ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ С.А. Чернецкая Прогнозирование устойчивости системы управления административного объекта, экономики по территории Прогноз определяется как вероятностное научно обоснованное суждение о пер спективах, возможных состояниях того или иного явления в будущем и об аль тернативных путях и сроках их осуществления. Практическое значение прогно за сводится именно к возможности повышения с его помощью эффективности принимаемых решений. Работа посвящена решению прогнозирования устойчи вости управления административного объекта и экономики по территории. Рас смотрены различные поля угроз, которые определяются финансово административными ресурсами, возможности противников в построении сис темы защиты информации с проведением градации по целям, которые они пре следуют в ходе атаки на защищаемую информационную систему.

Г.В. Алексеев Международно-правовая оценка агрессии в информационной сфере Доклад посвящен особенностям квалификации недружественных и враждебных действий государств и других субъектов международного права в информаци онной сфере. Оценивается влияние информационной политики страны на со стояние международной безопасности, выявляются и характеризуются наибо лее типичные правовые угрозы международному миру и безопасности, исхо дящие из информационной сферы жизни общества. Разграничены понятия ин формационной войны, информационного вмешательства во внутренние дела государства и идеологической борьбы государственных систем. Дана правовая оценка различным формам реагирования национальных администраций на дей ствия, подрывающие состояние информационной безопасности страны.

Ю.А. Торшенко Источники «мертвого кода» при использовании технологии IBM Rational Для разработки приложений масштаба предприятия в короткие сроки все чаще применяются многофункциональные программные среды, построенные на базе CASE-технологий. Использование данного инструментария позволяет ускорить и облегчить процесс разработки, однако привносит в исходный код новые уяз вимости, связанные с появлением неиспользуемого «мертвого кода». Цель ра боты – определить, каким образом и на каком этапе проектирования появляют ся данные уязвимости, к каким последствиям может привести их реализация и какими методами можно не допустить их появление. В статье рассмотрены ме тоды, позволяющие диагностировать появление «мертвого кода» и «вычистить»

исходный код приложения от уязвимостей подобного характера. Ил. 2.

О.Е. Зайцев Методика функционального моделирования процесса оценки защищенности ИТ ПО «Общим критериям»

Национальный стандарт безопасности ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408-2002 «Инфор мационная технология. Методы обеспечения безопасности. Критерии оценки безопасности информационных технологий» («Общие критерии») действует в России с 1 января 2004 года. Опыт использования «Общих критериев» (ОК) го ворит о том, что применение методологии ОК способствует существенному по вышению качества оценки и разработки продуктов и систем ИТ. Таким обра зом, оценка защищенности ИТ по ОК является перспективным направлением, а проблемы, связанные с использованием ОК – актуальными. Решению многих задач способствует представление «Общих критериев» в виде формальных мо делей. Как правило, функциональная модель является основной и наиболее применяемой на практике. Функциональная модель ОК может быть построена с помощью методики структурного анализа и проектирования систем SADT. При построении функциональной модели «Общих критериев» используется нотация DFD методики SADT. Методика SADT изначально не может адекватно отобра зить модель «Общих критериев» в связи с определенной спецификой объекта моделирования, поэтому для получения методики функционального моделиро вания ОК в методику SADT необходимо внести некоторые коррективы. В рабо те представлены результаты разработки методики построения функциональной модели деятельности оценщика и разработчика по оценке защищенности ИТ на основе методики SADT, скорректированной с учетом специфики ОК как объек та моделирования. Ил. 2.

И.Ю. Иващук Предотвращение wormhole атак в беспроводных сетях с помощью пакетных меток В беспроводных сетях свободной конфигурации (так называемых ad-hoc сетях) особенно важны требования, предъявляемые к безопасности. В работе рассмот рены wormhole атаки, которые представляют серьезную угрозу для беспровод ных сетей. Суть данного вида атак заключается в том, что атакующая сторона прослушивает весь трафик сети, записывает его и передает по виртуальному каналу узлу-соучастнику, расположенному на достаточном отдалении, который уже непосредственно передает информацию в сеть. Это негативно сказывается на протоколах маршрутизации, которые используются в сети, потому что ста новится практически невозможно построить правильные маршруты между уз лами, находящимися на расстоянии более одного либо двух «прыжков». Для защиты беспроводных сетей от подобных атак введем понятие пакетных меток.


Под этим мы будем понимать некоторый служебный маркер, который добавля ется в пакет и накладывает ограничения на максимально возможную дальность передачи пакета. Различают два вида подобных меток: географические и вре менные. С помощью географических меток получатель пакета может проверить удаленность его отправителя. Временные метки накладывают ограничение на время жизни пакета, которое влечет за собой и ограничение на дальность его передачи, так как скорость передачи пакета не может быть больше скорости света. В работе рассмотрены принципы реализации двух типов пакетных меток и приведено их сравнение. Ил. 2.

А.И. Спивак Проблема безопасной передачи закрытой информации по открытым каналам связи Безопасная передача закрытой информации по открытым каналам связи пред ставляет собой достаточно важную составляющую защищенной работы прак тически любой информационной системы. Необходимо совершенствовать не только средства, позволяющие должным образом закрывать информацию, но и пытаться на основе знаний о среде передачи строить наиболее безопасные маршруты следования защищаемой информации, рассчитывать степень угрозы раскрытия информации при передаче по разным участкам пути следования за щищаемой информации. Знание всех этих параметров передачи информации позволяет производить моделирование процесса передачи информации по от крытым каналам связи. Для расчетов модели предлагается перенести законы электротехники на процессы передачи информации. Для использования ТОЭ при расчете каналов передачи данных необходимо переопределить понятия, используемые в стандартной электротехнике. Напряжению тока больше всего соответствует защищенность процесса передачи, силе тока – пропускная спо собность, сопротивлению – деструктивное воздействие со стороны злоумыш ленников. Переопределив понятия, определим простейшие формулы. При деле нии количества передаваемой информации на время, за которое она была пере дана, получается пропускная способность системы передачи. Пропускная спо собность прямо пропорциональна защищенности и обратно пропорциональна деструктивному воздействию со стороны злоумышленников. Работа по обеспе чению защищенной передачи информации за время t равняется произведению времени, защищенности и пропускной способности Эффективность работы по защите равняется произведению защищенности и пропускной способности.

При увеличении деструктивного воздействия происходит снижение пропускной способности из-за увеличения затрат ресурсов системы защиты, а при умень шении имеет место обратный процесс. Основным применением рассмотренной теории можно назвать выбор наиболее приемлемого пути следования защи щаемой информации на основе расчета показателей защищенности, деструк тивного воздействия со стороны канала связи и узлов, а также пропускной спо собности. В частности, действующие в настоящий момент протоколы маршру тизации в открытых сетях используют для выбора того или иного маршрута следования пакета информации метрики. В качестве метрик могут использо ваться пропускная способность канала, количество узлов до пункта назначения либо более совершенные алгоритмы расчета кратчайшего пути, но ни один и протоколов не учитывает важность передаваемой по каналу связи информации.

В дальнейшем возможно расширение методики на открытые протоколы мар шрутизации, например OSPF, включение в алгоритм принятия решения еще одной метрики и изменение существующего алгоритма расчета таблицы мар шрутизации.

Д.А. Котенко Методы количественной оценки безопасности АС Одной из существенных проблем при проектировании и эксплуатации систем обеспечения безопасности информации в АС является игнорирование методо логии системного анализа в отношении средств и инструментов для их защиты.

В докладе рассматриваются количественные (вероятностные и детерминист ские) методы анализа. Очевидно, что эти методы не могут рассматриваться как отдельно существующие, для более глубокого анализа оцениваемой системы они должны дополнять друг друга. В ходе анализа один метод может оказаться более приоритетным, в зависимости от требований к уровню безопасности. В ряде случаев рекурсивный анализ, при котором детерминистские показатели ссылаются на вероятностные и наоборот, приводит к наиболее верному и обос нованному результату. В докладе проведено сравнение существующих методов количественной оценки безопасности АС, отмечены достоинства и недостатки каждого метода. Сделан вывод о необходимости разработки новых методов, включающих в себя отмеченные в анализе достоинства.

А.В. Разумовский Анализ взаимосвязи кода, порождаемого компиляторами при создании программ, написанных на языке высокого уровня и вирусами В настоящее время вирусы стали все чаще использоваться для кражи денежных средств и проникновения в банковские институты. Этот факт заставляет при думывать новые способы борьбы с вирусами. Одним из таких способов являет ся анализ кода, порождаемого компиляторами при создании программ напи санных на языке высокого уровня. В статье рассматривается проблема возник новения ненужного, избыточного кода, порождаемого при компиляции про грамм, написанных на языке высокого уровня. Дан анализ проблемы возникно вения такого кода, рассмотрена связь между мертвым кодом и вирусами.

Д.А. Гусарова Комплексная система информационной безопасности на примере продуктов компании Computer Associates Цель информационной безопасности – обеспечить бесперебойную работу орга низации и свести к минимуму ущерб от событий, таящих угрозу безопасности, посредством их предотвращения и сведения последствий к минимуму. Управ ление информационной безопасностью позволяет коллективно использовать информацию, обеспечивая при этом ее защиту и защиту вычислительных ре сурсов. Информация и поддерживающие ее информационные системы и сети являются ценными производственными ресурсами организации. Современные организации могут столкнуться с возрастающей угрозой нарушения режима безопасности, исходящей от целого ряда источников. Информационным систе мам и сетям могут угрожать такие опасности, как компьютерное мошенничест во, шпионаж, саботаж, вандализм, а также другие источники отказов и аварий.

В данной работе предложена комплексная система информационной безопас ности на основе разработки компании Computer Associates. Построив систему безопасности на базе продуктов одного производителя, можно избежать про блем несовместимости продуктов между собой и значительно упростить про цесс внедрения и последующей эксплуатации системы информационной безо пасности современного предприятия.

И.В. Головков Усовершенствованная ЭЦП: обзор решения архивного хранения электронной цифровой подписи При использовании классической ЭЦП в юридически значимом электронном документообороте в случае возникновения спора достаточно трудно, а подчас и невозможно, доказать подлинность ЭЦП и момент подписи (создания) ЭЦП.

Эти трудности могут привести к тому, что арбитр не примет электронный до кумент в качестве письменного доказательства. Данные трудности порождают ся рядом проблем, присущих «классической» ЭЦП: нет доказательства момента подписи;

трудно доказать статус сертификата открытого ключа подписи на мо мент подписи (действителен, аннулирован, приостановлен). Предлагаемый оте чественной компанией КРИПТО-ПРО стандарт применения усовершенство ванной подписи позволяет решить все основные трудности, связанные с приме нением ЭЦП, и обеспечить участников электронного документооборота всей необходимой доказательной базой (причем собранной в самой ЭЦП в качестве реквизитов электронного документа), связанной с установлением момента под писи и статуса сертификата открытого ключа подписи на момент подписи. В докладе рассмотрены особенности формирования и проверки усовершенство ванной электронной цифровой подписи, а также некоторые аспекты ее практи ческого применения.

Н.В. Андреева Базовые параметры полуформальных моделей систем управления информационной безопасностью В настоящее время достаточно широко распространено моделирование бизнес процессов. Данный вид деятельности эффективен при сборе и объективном анализе информации о проводимых в организации операциях, способствует вы явлению ошибок на ранних стадиях проектирования систем, распространению информации о системе между заинтересованными лицами (например, сотруд никами и руководством организации, оценщиками) и имеет много других дос тоинств. В работе представлен обзор базовых параметров полуформальных мо делей систем управления информационной безопасностью (СУИБ). Моделиро вание производилось на основе линейки стандартов ISO 2700x, представляю щей из себя серию документов по управлению информационной безопасно стью. Для систематизации сведений, содержащихся в данных стандартах, а также получения наглядного представления о том, что нужно сделать для по строения/сертификации СУИБ конкретной организации, предполагается по строение совокупности моделей, включающей в себя структурную (объектную и процессную) и функциональную модели. При построении полуформальных моделей предметной области набор базовых свойств предполагаемой модели, таких как нотация, контекст, цель и точка зрения моделирования, определение модели и границы моделирования, имеет большое значение. От этих парамет ров, выбираемых априорно, существенным образом зависит не только объем результирующей модели и область ее применимости, но и ее конкретное на полнение. В работе представлены результаты анализа и выбора этих парамет ров в задаче построения функциональной модели систем управления информа ционной безопасностью по стандарту ISO 27001:2005.

М.Н. Зубцова Тульский государственный университет Проблемные вопросы экспертного установления личностных характеристик неизвестного преступника по материально фиксированным следам Важными направлениями повышения эффективности раскрытия и расследова ния преступлений являются развитие новых исследований, связанных, в част ности, с прогнозированием личности неизвестного преступника. Особая слож ность заключается в диагностировании следов крови преступника, оставленных на месте преступления. Следы крови преступника могут сыграть существенную роль как для его розыска, так и в целом для раскрытия и расследования престу плений, так как они могут нести очень важную доказательственную информа цию о преступнике, в организме которого накапливаются вещества, получае мые из атмосферного воздуха, через трофические цепи. Эти вещества поступа ют через дыхательные пути в кровь и лимфу и приводят к изменению состава крови человека. Эти изменения крови являются криминалистически значимы ми, так как по количественному и качественному составу крови становится возможным определить регион проживания неизвестного преступника. С этой целью представляется необходимым разработать отдельные методические ре комендации по установлению заболеваний преступника и региона его прожи вания по следам его крови, что и сделано в данной работе.

К.С. Егорова, Л.А. Лебедева Нанотехнологии в сфере информационной безопасности Информационная безопасность и нанотехнологии – две наиболее активно раз вивающиеся области современной науки. В упомянутых предметных областях существует широкий круг актуальных проблем, а также точки соприкоснове ния, которые позволяют найти нетривиальное решение. В работе приведены примеры использования нанотехнологий для решения следующих проблем: (1).

Защита информации в коммуникациях и каналах связи. (2). Проблема средств идентификации и аутентификации. (3). Антитеррористические средства и пра воохранительные мероприятия. (4). Обнаружение патогенных микробов и за грязняющих веществ. Ил. 6, табл. 3.

В.Л. Платонова, Н.Г. Пунин Тамбовский государственный технический университет Аспекты применения параллельных вычислений в задачах моделирования информационной защищенности сетевых систем Современные сетевые системы сложны по своей структуре, а количество про текающих в них процессов велико, что требует значительных вычислительных ресурсов для расчета математической модели защищенности сетевых систем.

Для сетевых систем можно выделить два типа угроз: обобщенные, не завися щие от параметров исследуемой сетевой системы, и специфические, которые зависят от структуры сетевой системы. Количество угроз, которое необходимо учесть при моделировании защищенности, достаточно велико и также требует значительных вычислительных ресурсов. Поставленная задача имитационного моделирования распараллеливаема, поскольку расчеты по каждой модели угро зы независимы между собой. Для решения задачи моделирования информаци онной защищенности выбрана среда распределенных вычислений X-com. Бла годаря распределенным вычислениям появилась возможность: • производить большее количество численных экспериментов за приемлемое время;

• произ водить вычисления на более широком спектре угроз;

• моделировать сетевые системы большей сложности;

• учитывать все информационные процессы сете вых систем;

• использовать более сложные аналитические модели угроз, ин формационных процессов и сетевой системы. Таким образом, среда распреде ленных вычислений X-com позволяет производить достаточно сложные расче ты на уже имеющемся оборудовании в приемлемые сроки.

М.В. Береговой Исследование конкурирующего взаимодействия корпоративных ресурсов на основе анализа исторических процессов Исторические процессы, рассмотренные в контексте межгосударственных от ношений и отдельно взятого государства, фактически могут быть применимы для исследования корпоративных структур. Это в полной мере относится и к религиям как к неотъемлемой части истории. Корпорацию можно рассматри вать как систему различных индивидуумов, между которыми происходят по стоянные взаимодействия по обмену формализованными данными. Инструмен том взаимодействия являются информация и язык. Корпорация может изолиро вать индивидуума, если таковой мешает нормальному функционированию сис темы в целом или ее компонентов (например, тюремное заключение). Между корпорациями может возникать конкурирующее взаимодействие, более того, как показывает история – это нормальное состояние для корпораций. Конку ренция может возникать за ресурсы индивидуумов, не входящих в корпорацию и входящих в нее. Естественно, ни одна корпорация не стремится к одномо ментному захвату ресурсов другой корпорации, так как это требует, как прави ло, слишком значительных затрат. Конкурирующая корпорация стремится взять под контроль индивидуумы и их ресурсы, тем самым, ослабляя соперника. Так же возможна компрометация индивидуума и, как следствие, компрометация корпоративных ресурсов и нарушение нормального информационного взаимо действия в корпорации. В работе рассмотрены принципы конкурирующего взаимодействия в контексте исторических и общественных процессов на при мере восстания. Одна из корпораций стремится избавиться от влияния другой, ослабляя индивидуумов и получая контроль над ресурсами. Это может реали зовываться за счет языка и информации, свойственных корпорации противнику. Зачастую это позволяет получать контроль над ресурсами без применения активных действий, например, посредством агитации. Подобные примеры приведены в работе.

А.С. Ермилова Метод сбора открытой критической информации глобальной сети как оценка защищенности информационной системы организации Целью работы является оценка защищенности информационной системы орга низации с помощью использования алгоритма сбора открытой информации глобальной сети. Решение данного вопроса на сегодняшний день достаточно актуально ввиду доступности критической информации, находящейся в откры том доступе. В работе проанализирована и структурирована открытая инфор мация, которая может стать критической для организаций. Показана эффектив ность метода пассивного сбора сведений как для оценки защищенности инфор мационной системы, так и для обнаружения определенных уязвимостей с це лью дальнейшей атаки. Ил. 4, табл. 1.

Е.В. Безгодов Режим коммерческой тайны. Защита конфиденциальности информации В докладе рассматриваются следующие вопросы. (1). Общие вопросы защиты коммерческой тайны (КТ). (2). Взаимосвязь развития бизнеса и интереса к ИБ.

(3). Законодательство РФ в области защиты КТ. (4). Концепция и методология реализации режима КТ, связь между Федеральным Законом РФ «О коммерче ской тайне» №98-ФЗ и международным стандартом ISO/IEC 27001. (5). Предла гаемая автором доклада схема реализации режима КТ (6). Краткие итоги рабо ты, проводимой автором в данном направлении, и выводы о состоянии право вого института КТ в Российской Федерации.

Д.В. Черемушкин Задача объектного моделирования системы управления информационной безопасностью Международный опыт в сфере управления информационной безопасностью на ходит свое отражение в семействе стандартов ISO/IEC 2700x. Эта линейка стандартов описывает вопросы построения и функционирования системы управления информационной безопасностью (СУИБ) в организации. Каждый стандарт явно или неявно содержит некоторую методологию, т.е. концептуаль ную модель своей предметной области (содержание и связь основных понятий) в совокупности с моделью постановки проблем и их решения. Для знания и по нимания стандартов, их эффективного практического применения, сравнения и согласования с другими нормативными документами особое значение приобре тает наглядное представление такой методологии. В связи со сказанным акту альной задачей является разработка связной системы объектных моделей стан дартов линейки ISO/IEC 2700x. В работе приводятся результаты сравнительно го анализа методик и инструментальных средств объектного моделирования, обосновывается их выбор для решения поставленной задачи. На основе анализа стандартов линейки предложена последовательность включения стандартов в модель.

А.В. Захаров Задача процессного моделирования системы управления информационной безопасностью Обеспечение информационной безопасности организации требует построения системы управления информационной безопасностью. Процесс создания и функционирования СУИБ регламентируется линейкой стандартов ISO/IEC 2700x. Система управления информационной безопасностью базируется на процессном подходе, который определяет действия для проектирования, вне дрения, эксплуатации, мониторинга, анализа, поддержки и улучшения инфор мационной безопасности организации. Процессная модель позволяет построить формализованное представление структуры процессов СУИБ, является фор мальным обоснованием действий при внедрении, продвижения и эксплуатации СУИБ, отражает необходимые шаги для прохождения сертификации по данно му стандарту. Решение перечисленных задач представляется трудновыполни мым без представления базовых положений стандарта ISO/IEC 27001:2005 и их взаимосвязей в интегральной структурированной форме, т.е. в виде формаль ных моделей. Спецификой структурного моделирования линейки стандартов ISO/IEC является параллельное создание взаимосвязанных моделей – объект ной и процессной. В результате сравнительного анализа существующих в дан ное время методик была выбрана методика UML при формальном следовании методике DWD, которая поддерживает объектное и процессное моделирование.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.