Методики расчета оптических схем спектральных приборов на основе пропускающих вогнутых голограммных дифракционных решеток с коррекцией аберраций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат наук Муслимов, Эдуард Ринатович

  • Муслимов, Эдуард Ринатович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2013, Казань
  • Специальность ВАК РФ05.11.07
  • Количество страниц 165
Муслимов, Эдуард Ринатович. Методики расчета оптических схем спектральных приборов на основе пропускающих вогнутых голограммных дифракционных решеток с коррекцией аберраций: дис. кандидат наук: 05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы. Казань. 2013. 165 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Муслимов, Эдуард Ринатович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1

Пропускающая вогнутая голограммная дифракционная решетка, теория и методики расчета оптических схем

1.1. Теория пропускающей вогнутой голограммной

дифракционной решетки

1.2. Методика расчета оптической схемы спектрографа с

плоским полем

1.3. Методика расчета оптической схемы монолитного

спектрографа

1.4. Методика расчета оптической схемы двухканального

спектрографа

1.5. Методика расчета оптической схемы встроенного

спектрографа

1.6. Методика расчета оптической схемы спектрографа с

гризмой в сходящемся пучке лучей

1.7. Методика расчета усовершенствованной схемы записи

голограммной решетки третьего поколения

1.8. Программная реализация методик расчета оптических

схем

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2

Оптические схемы спектральных приборов с пропускающими вогнутыми голограммными дифракционными решетками

2.1. Схема спектрографа с плоским полем

2.2. Схема монолитного спектрографа

2.3. Схема двухканального спектрографа

2.4. Схема встроенного спектрографа

2.5. Схема спектрографа с гризмой в сходящемся пучке лучей

2.6. Усовершенствованная схема записи голограммной

решетки третьего поколения

2.7. Сравнение разработанных оптических схем спектральных

приборов с прототипами

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3

Исследование дифракционной эффективности пропускающей вогнутой голограммной дифракционной решетки

3.1. Оценка и оптимизация

дифракционной эффективности

3.2. расчет и моделирование дифракционной эффективности

3.3. Программная реализация методики расчета

пропускающей вогнутой голограммной дифракционной решетки с повышенной дифракционной эффективностью

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4

Спектральные приборы с пропускающими вогнутыми голограммными дифракционными решетками

4.1. Макет спектрографа с плоским полем

4.2. Опытный образец двухканального спектрографа

Выводы по главе 4

Заключение

Список литературы

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», 05.11.07 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методики расчета оптических схем спектральных приборов на основе пропускающих вогнутых голограммных дифракционных решеток с коррекцией аберраций»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Анализ существующих спектральных приборов и опубликованных научных работ, посвященных их разработке и применению, показывает, что требования к их функциональным и эксплуатационным характеристикам неуклонно возрастают. Эти характеристики определяются, в основном, оптической схемой прибора и не могут быть обеспечены при использовании известных схемных решений. Следовательно, возникает необходимость в разработке новых оптических схем.

Абсолютное большинство современных спектральных приборов базируется на отражательных дифракционных решетках. При этом наиболее совершенным оптическим элементом, используемым в современных спектральных приборах, следует считать отражательную вогнутую голограммную дифракционную решетку (ВГДР). Такая решетка имеет диспергирующие и фокусирующие свойства, может быть единственным элементом в оптической схеме прибора, обладает широкими возможностями коррекции аберраций и рядом функциональных и технологических преимуществ. Расчет и реализация оптических схем на основе ВГДР отражены, например, в работах таких авторов, как Т. Namioka, М. Seya, М. Hutley, С. Palmer, Е. Loewen, И.В. Пейсахсон, Н.К. Павлычева, Ю.В. Бажанов, Е.А. Соколова, А.И. Любимов и др.

Большая часть перечисленных преимуществ сохраняется и в том случае, если решетка работает на пропускание. Более того, использование пропускающей вогнутой голограммной дифракционной решетки (ПВГДР) открывает новые возможности проектирования оптических схем, недоступные в схемах с отражательными решетками, в частности, позволяет реализовать схему прямого видения, сократить габариты спектрального прибора, ввести дополнительную коррекцию аберраций и, в ряде случаев, повысить дифракционную эффективность. Указанные преимущества могут быть использованы при создании приборов для решения широкого круга задач спектрального анализа (в научных исследованиях, производстве, сельском хозяйстве, здравоохранении и т.п.)

Однако до настоящего времени использование пропускающих голограммных решеток ограничивалось оптическими системами для решения узкоспециальных задач. Не были развиты теория формирования изображения пропускающей вогнутой голограммной решеткой и методики расчета оптических схем на ее основе.

Объектом исследования являются спектральные приборы с пропускающими вогнутыми голограммными дифракционными решетками.

Предмет исследования - оптические схемы спектральных приборов на базе

пропускающих вогнутых голограммных дифракционных решеток и методики их расчета.

Целью работы является расширение функциональных возможностей спектральных приборов за счет использования оптических схем на основе пропускающих вогнутых голограммных дифракционных решеток с коррекцией аберраций.

Научной задачей диссертации является разработка методик расчета оптических схем спектральных приборов на основе пропускающих вогнутых голограммных дифракционных решеток с коррекцией аберраций.

Решение поставленной задачи проводилось по следующим основным направлениям:

1. Теоретическое исследование аберрационных и фокусирующих свойств ПВГДР; определение отличительных особенностей данного оптического элемента и возможности его использования в оптических схемах спектральных приборов.

2. Разработка методик расчета различных вариантов оптических схем спектральных приборов на основе ПВГДР с коррекцией аберраций.

3. Расчет и компьютерное моделирование конкретных оптических схем спектральных приборов на основе ПВГДР.

4. Разработка спектральных приборов на основе рассчитанных оптических схем с ПВГДР и экспериментальное подтверждение их основных характеристик.

Методы исследования. Для описания аберрационных и фокусирующих свойств ПВГДР используется ее аберрационная (характеристическая) функция. Методики расчета оптических схем основаны на минимизации отдельных членов аберрационной функции. Для проведения расчетов по разработанным методикам используются математический пакет MathCad и прикладные программы, написанные на языке Delphi7. При проведении поверочного компьютерного моделирования оптических схем используются программные пакеты Zemax, Code V, MatLab, KvantSP.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработаны методики расчета различных вариантов оптических схем спектральных приборов на основе ПВГДР:

- схемы спектрографа с плоским полем,

- схемы спектрографа в монолитном конструктивном исполнении,

- схемы двухканального спектрографа,

- схемы спектрографа, встраиваемого в изображающую оптическую систему,

- схемы спектрографа с исправленным астигматизмом,

- схемы спектрографа с плоским полем на базе ПВГДР с повышенной дифракционной эффективностью.

2. Разработаны оптические схемы спектральных приборов на основе ПВГДР:

- компактного спектрографа с плоским полем для видимой области спектра;

- малогабаритного спектрографа в монолитном конструктивном исполнении для видимой и ближней инфракрасной областей спектра;

- компактного двухканального спектрографа для ближней ультрафиолетовой и коротковолновой видимой областей спектра;

- спектрографа для видимой области спектра, встроенного в проекционный объектив;

- спектрографа с коррекцией астигматизма на основе ПВГДР и сферического клина-компенсатора для видимой области спектра;

- компактного спектрографа с плоским полем на основе ПВГДР с повышенной дифракционной эффективностью для видимой области спектра.

3. Разработана методика расчета схемы записи голограммной решетки 3-го поколения с помощью вспомогательных ПВГДР.

Достоверность результатов подтверждается согласованием теоретических расчетов с результатами компьютерного моделирования, проводившегося с помощью различных программ, и с экспериментальными данными, а также получением патента РФ на изобретение на вариант разработанной методики расчета схемы спектрографа с ПВГДР.

Практическая ценность работы.

1. Разработан макетный образец спектрографа с плоским полем для диапазона 400800 нм, обеспечивающий спектральное разрешение до 0,73 нм и отличающийся, небольшими габаритами и простотой конструкции.

2. Разработан опытный образец двухканального спектрографа для диапазона 278560 нм, обеспечивающий спектральное разрешение до 0,14 нм в ультрафиолетовом диапазоне и 0,37 нм в видимом диапазоне и отличающийся высокой компактностью и простотой конструкции.

3. Предложенные методики расчета оптических схем могут быть использованы при разработке новых спектральных приборов, отличающихся малыми габаритами, простотой конструкции и расширенными функциональными возможностями.

4. Разработан пакет прикладных программ TCHDG Design, реализующий предложенные методики расчета.

Реализация результатов работы:

- Предложенные методики расчета оптических схем использованы в ОАО «НПО «Государственный институт прикладной оптики» (ОАО «НПО ГИПО», Казань) при

выполнении заказов отечественных и зарубежных фирм.

- Спектрограф с плоским полем на основе ПВГДР включен в состав учебно-методического лабораторного комплекса «Основы дифракционной оптики и голографии», разработанного в Казанском национальном исследовательском техническом университете им. А.Н. Туполева - КАИ в рамках выполнения государственного контракта от 22 марта 2010 г. № 02.740.11.0557. Спектрограф успешно используется на кафедре Оптико-электронных систем КНИТУ-КАИ при проведении лабораторных работ.

- Оптическая схема двухканального спектрографа с ПВГДР использована при выполнении работ по созданию малогабаритного двухканального спектроанализатора в ООО «Научно-производственный экологический центр «Экоцентр».

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Методики расчета различных вариантов оптических схем спектральных приборов на базе ПВГДР:

- схемы спектрографа с плоским полем,

- схемы спектрографа в монолитном конструктивном исполнении,

- схемы двухканального спектрографа,

- схемы спектрографа, встраиваемого в изображающую оптическую систему,

- схемы спектрографа с исправленным астигматизмом,

- схемы спектрографа с плоским полем на базе ПВГДР с повышенной дифракционной эффективностью.

2. Оптические схемы спектральных приборов на основе ПВГДР:

- спектрографа с плоским полем для диапазона 400-800нм, обеспечивающая спектральное разрешение до 0,59 нм и отличающаяся конструктивной простотой и компактностью;

- малогабаритного спектрографа в монолитном конструктивном исполнении для диапазона 450-900 нм, обеспечивающего спектральное разрешение до 0,68 нм и пространственное разрешение до 29 мкм при повышенной устойчивости к воздействиям внешней среды;

- компактного двухканального спектрографа, позволяющего одновременно регистрировать спектры в ультрафиолетовом диапазоне 278-400 нм со спектральным разрешением до 0,13 нм и видимом диапазоне 400-560 нм со спектральным разрешением 0,34 нм;

спектрографа, встроенного в проекционный объектив, позволяющего одновременно регистрировать изображение объекта с пространственным разрешением до 58,8 мкм и спектр его излучения в диапазоне 434-656 нм со спектральным разрешением

до 0,25 нм;

- спектрографа с исправленным астигматизмом на базе ПВГДР и сферического клина-компенсатора для диапазона 400-700 нм, обеспечивающего спектральное разрешение до 0,23 нм и пространственное разрешение до 19мкм;

- спектрографа с плоским полем на базе ПВГДР для диапазона 400-800 нм с повышенной дифракционной эффективностью.

3. Методика расчета схемы записи вогнутой голограммной решетки с помощью вспомогательных ПВГДР и схема записи решетки 2800 штр/мм, работающей в области 200-285 нм, отличающаяся малыми аберрациями формируемых записывающих пучков, относительной компактностью и конструктивной простотой.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на следующих Международных и Всероссийских конференциях: Международная молодежная научная конференция «Туполевские чтения», Казань, 2010, 2011 и 2012 гг.; Международная конференция «Прикладная оптика», Санкт-Петербург, 2010 и 2012 гг.; Всероссийская межвузовская научная конференция «Наука и образование в России, Регионы России -2010», Муром, 2010г.; VII Всероссийская межвузовская конференция молодых ученых, Санкт-Петербург, 2010 г.; Всероссийская научно-техническая конференция «Научная сессия ТУСУР», Томск, 2012 г.; Международная научно-практическая конференция «Современные технологии, материалы, оборудование и ускоренное восстановление квалифицированного кадрового потенциала — ключевые звенья в возрождении отечественного авиа- и ракетостроения», Казань, 2012 г.; X Международная конференция «Оптические технологии в телекоммуникациях», Уфа, 2012 г.; II Всероссийская конференция «Будущее оптики» для молодых специалистов, кандидатов наук, аспирантов и студентов оптической отрасли и смежных дисциплин», Санкт-Петербург, 2013г.; 3rd EOS Conference on Manufacturing of Optical Components, Munich, 2013, CIOMP-OSA Summer session on Optical engineering, Design and manufacturing,Changchun, 2013, X Международная Конференция «ГолоЭкспо-2013», Москва, 2013.

Личный вклад автора. Автором получены основные аналитические соотношения, описывающие аберрационные и фокусирующие свойства пропускающей вогнутой голограммной дифракционной решетки, разработаны методики расчета оптических схем спектральных приборов, проведен расчет и компьютерное моделирование оптических схем, разработана конструкция макетного образца спектрографа с плоским полем и опытного образца двухканального спектрографа, проведена их сборка и настройка, а также выполнены основные экспериментальные исследования.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 24 печатные работы, в том числе 3 статьи в изданиях из списка ВАК, 2 статьи в иностранных рецензируемых изданиях, 1 патент РФ на изобретение, 1 патент РФ на полезную модель, 14 публикаций материалов докладов, из которых 10 на Международных конференциях и 4 на Всероссийских конференциях, 2 публикации в сборниках материалов конкурсов научных работ и 1 учебно-методическое пособие.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем составляет: 165 страниц машинописного текста, 22 таблицы, 63 рисунка.

Краткое содержание диссертации

Во введении показана актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования.

В первой главе приведен краткий обзор оптических схем существующих и разрабатываемых спектральных приборов, показаны потенциальные преимущества использования ПВГДР в оптических схемах спектральных приборов. На основе ; анализа аберрационной функции ПВГДР получены математические соотношения, описывающие ее фокусирующие и аберрационные свойства.

Разработана методика расчета оптической схемы спектрографа с плоским полем на основе ПВГДР. Показано, что в такой схеме могут быть скорректированы дефокусировка, астигматизм и меридиональная кома. При этом ПВГДР должна быть ; установлена в сходящемся пучке лучей.

Предложено несколько вариантов оптических схем на базе ПВГДР и разработаны аналитические методики их расчета. Разработан программный пакет, реализующий данные методики.

Во второй главе представлены результаты расчета и моделирования оптических схем спектральных приборов с ПВГДР:

- спектрограф с плоским полем,

- спектрограф в монолитном конструктивном исполнении,

- двухканальный спектрограф,

- спектрограф, встроенный в изображающую оптическую систему,

- спектрограф с дополнительной коррекцией астигматизма.

Также разработана схема записи голограммной решетки 3-го поколения с помощью вспомогательных ПВГДР.

Для каждой схемы проведено компьютерное моделирование. Найдены основные показатели качества изображения и показаны достигаемые функциональные преимущества.

В третьей главе рассмотрены вопросы расчета, оптимизации и моделирования дифракционной эффективности (ДЭ) толстых объемно-фазовых ПВГДР. Разработана простая аналитическая методика оценки и оптимизации ДЭ. Предложено два варианта методики. Первый из них подразумевает оптимизацию угла падения излучения на решетку, второй - оптимизацию как угла падения, так и параметров голографического слоя. Показано, что обе методики позволяют существенно повысить ДЭ ПВГДР, работающей в схеме спектрографа с плоским полем.

Проведено моделирование ДЭ реальной ПВГДР с помощью метода элементарных решеток. Полученные результаты хорошо согласуются с данными расчета по аналитической методике.

В четвертой главе описаны разработанные спектральные приборы на базе ПВГДР. Спектрограф с плоским полем реализован в виде макетного образца. Подробно исследовано качество его изображения. Показано хорошее согласование результатов измерений с данными расчетов и компьютерного моделирования.

Разработан опытный образец двухканального спектрографа с ПВГДР. Экспериментально определено его спектральное разрешение. Полученные значения полностью согласуются с расчетными.

ГЛАВА 1

ПРОПУСКАЮЩАЯ ВОГНУТАЯ ГОЛОГРАММНАЯ ДИФРАКЦИОННАЯ

РЕШЕТКА. ТЕОРИЯ И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ОПТИЧЕСКИХ СХЕМ.

Значимость спектральных методов исследования в настоящее время чрезвычайно велика. Они используются в самых разных областях деятельности: в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, научных исследованиях, и при этом постоянно находят новые точки приложения. Решение новых задач требует создания новых спектральных приборов, обладающих улучшенными функциональными и эксплуатационными характеристиками, а также зачастую и специфическими параметрами и возможностями [1].

Подавляющее большинство используемых в настоящее время спектральных приборов основано на дифракционных решетках. Достаточно широко используются оптические схемы спектральных приборов с плоскими дифракционными решетками. Находят применение классические схемы с зеркальными коллимирующим и камерным объективами и плоской отражательной решеткой - схема спектрографа Эберта-Фасти и монохроматора Черни-Турнера. Примерами могут служить лабораторные монохроматоры Shamrock 163 [2], МДР-41 [3], AvaSpec-ULS2048x64 [4]. Встречаются также специфические модификации схем с плоскими решетками, отличающиеся повышенным спектральным разрешением или увеличенным рабочим спектральным диапазоном [5-7]. Общими недостатками приборов с плоскими дифракционными решетками являются их большие габариты, сложная конструкция и низкое светопропускание оптической системы.

Значительная часть современных спектральных приборов строится на базе вогнутых дифракционных решеток. Такая решетка обладает как диспергирующими, так и фокусирующими свойствами и может быть единственным элементом в оптической схеме спектрального прибора. При этом для ряда задач достаточно использовать классическую вогнутую решетку, т.е. решетку с прямолинейными штрихами и постоянным шагом штрихов (в проекции на плоскость, касательную к ее вершине). В схемах с вогнутыми решетками чаще всего используется фокусировка на круге Роуланда. Ввиду технологических ограничений такие схемы часто используются в приборах, работающих в области вакуумного ультрафиолета (ВУФ, <200 нм) и более коротких длин волн. Примером может служить спектрограф для космических исследований SSR ALICE [8]. В ряде лабораторных спектрографов для эмиссионного анализа, таких как Atlantis [9] и Shimadzu PDA-7000 [10], также используются вогнутые классические дифракционные решетки.

Однако наиболее совершенным оптическим элементом, используемым в современных спектральных приборах, является, неклассическая вогнутая дифракционная решетка. К неклассическим принято относить дифракционные решетки с криволинейными штрихами и переменным шагом штрихов, а также решетки, выполненные на асферических поверхностях [1]. Использование определенной формы штрихов решетки позволяет корректировать ее аберрации, достигая высокого спектрального разрешения и высокой освещенности изображения спектра. Получить такую форму штрихов можно путем механической нарезки на специальных делительных машинах, прямой записи лазерным лучом, голографическим способом. Последний способ отличается своей относительной простотой, гибкостью и высокой технологичностью, а потому нашел наиболее широкое применение.

Голограммная дифракционная решетка (ГДР) представляет собой зарегистрированную на светочувствительном материале интерференционную картину, образованную двумя когерентными пучками света. Форма штрихов, а, следовательно, и аберрационные свойства решетки, определяются положением и конфигурацией записывающих пучков, а также длиной волны излучения записи. Голограммные дифракционные решетки выгодно отличаются равномерностью дифракционной эффективности (понимаемой как отношение потока излучения, дифрагированного в определенный порядок, к падающему потоку) по полю, широкими коррекционными возможностями, высоким разрешением и низким, в сравнении с нарезными решетками, уровнем рассеянного света. Кроме того, время изготовления голограммной решетки значительно меньше, чем аналогичной нарезной решетки, а ряд технологических погрешностей, таких как периодические и случайные ошибки штриха, принципиально исключен. Технология получения вогнутых голограммных решеток была впервые разработана фирмой Jobin Yvon около 1969 г. [И] и к настоящему времени стала общепринятым стандартом среди разработчиков и производителей спектральных приборов.

Чаще всего используется два типа схем с вогнутыми неклассическими решетками: монохроматоры с простым вращением и спектрографы с плоским полем. В монохроматоре с простым вращением входная и выходная щели неподвижны, а сканирование спектра осуществляется за счет вращения решетки вокруг оси, проходящей через ее вершину. Примерами таких приборов может служить монохроматор TGM7000 для области вакуумного ультрафиолета, производимый Horiba Jobin Yvon [12] и монохроматор ARC Model VM-502, также работающий в ВУФ-области [13].

В схеме спектрографа с плоским полем спектр регистрируется на плоской поверхности без сканирования. Такой подход позволяет использовать современные фотоэлектрические приемники (ПЗС, КМОП и фотодиодные линейки), сделать оптическую схему максимально простой и компактной и исключить из конструкции прибора подвижные элементы, тем самым повысив его надежность. Использование неклассической (как правило - голограммной) дифракционной решетки позволяет реализовать коррекцию аберраций и повысить спектральное разрешение, увеличить апертуру прибора и освещенность изображения спектра, что в конечном итоге позволяет повысить чувствительность прибора [1]. Схема с плоским полем нашла широкое применение в современных спектральных приборах, в первую очередь в малогабаритных универсальных спектрографах [14-17].

Несмотря на то, что схемы спектрографа с плоским полем давно и успешно применяются на практике [1], в данной области периодически появляются новые разработки и оригинальные технические решения. В основном такие исследования посвящены расширению рабочего спектрального диапазона, повышению спектрального разрешения и уменьшению габаритов схем при сохранении их основных характеристик.

Так, например, в работе [18] предложен простой способ расширения рабочего спектрального диапазона спектрографа с плоским полем за счет одновременной регистрации спектров в 1-м и 2-м порядках дифракции. В статье [19] описан спектрограф с плоским полем в микро-исполнении. Коррекция аберраций решетки также достигается за счет выбора законов изменения шага и кривизны штрихов. Решетка изготавливается методом микролитографии, что позволяет ввести дополнительные коррекционные параметры, контролировать профиль штриха и достичь высокой дифракционной эффективности. Задача разработки миниатюрного спектрографа с высоким разрешением была поставлена также и в работе [20]. Предложенная оптическая схема также представляет собой вариант спектрографа с плоским полем. Работа [21] посвящена разработке оптической схемы спектрографа с плоским полем с повышенным разрешением. В разработанной оптической схеме используется неклассическая вогнутая решетка с коррекцией аберраций, работающая в скользящем падении, и установленное перед ней по ходу лучей вогнутое зеркало. Такая схема позволяет достичь высокого разрешения не только в плоскости дисперсии (т.е. спектрального разрешения), но и в перпендикулярной плоскости (т.е. пространственного разрешения). Стоит отметить, что подобные приборы с высоким пространственным разрешением, называемые изображающими, в настоящее время вызывают большой интерес и широко используются для задач аэрофотосъемки, технологического контроля, медицинской диагностики и

научных исследований. Многие из них строятся на основе схем с неклассическими вогнутыми решетками [22,23].

Однако при решении ряда задач, таких как создание спектрографов прямого видения, разработка многоканальных и сопряженных оптических систем, повышение пространственного разрешения спектральных приборов и их чувствительности, использование известных схемных решений не позволяет выполнить растущие требования к функциональным характеристикам, либо ведет к чрезмерному усложнению конструкции прибора и технологии изготовления оптических элементов. Это обуславливает необходимость разработки новых оптических схем.

Большинство перечисленных выше оптических схем базируется на отражательных дифракционных решетках. Схемы с пропускающими решетками в виду ряда причин, в первую очередь технологических, до настоящего времени не получили столь широкого распространения. Они использовались лишь для решения специфических задач.

Так, пропускающие дифракционные решетки неоднократно применялись для задач спектроскопии вакуумного ультрафиолета (ВУФ) и ближнего рентгеновского излучения в астрономических исследованиях. Среди них необходимо выделить спектральные приборы, использовавшиеся на борту рентгеновской орбитальной обсерватории Chandra. В них использовались вогнутые амплитудные пропускающие решетки, изготовленные из золотых штрихов, образующих периодическую структуру с постоянным шагом. На их основе было построено два спектрографа с фокусировкой на круге Роуланда, работающих одновременно в двух спектральных диапазонах: 0,12-3,10 нм (High Energy Transmission Grating Spectrometer) и 0,62-15,51 нм (Low Energy Transmission Grating Spectrometer). Отметим, что в обоих приборах изображение исследуемого объекта и его спектр регистрировались с использованием одного массива приемников [24, 25]. Аналогичный спектрограф для рентгеновской области планируется использовать на орбитальной обсерватории IXO. [26, 27]. Поляризационные свойства и дифракционная эффективность пропускающих решеток для ВУФ-диапазона рассмотрены в работе [28]. В [29] предложен спектрометр на основе такой решетки и исследованы его характеристики.

Пропускающие решетки также используются в приборах, предназначенных для регистрации спектров Рамановского (комбинационного рассеяния). В таких приборах устанавливают плоские классические объемно-фазовые голограммные решетки, работающие в параллельном пучке. В схеме используются сверхсветосильные коллимирующий и камерный объективы. Сочетание большой апертуры объективов, высокой дифракционной эффективности решетки и низкого уровня рассеянного света в системе позволяет регистрировать спектры с высоким разрешением при высоком

Похожие диссертационные работы по специальности «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», 05.11.07 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Муслимов, Эдуард Ринатович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Павлычева, Н.К. Спектральные приборы с неклассическими дифракционными решетками [Текст]/ Н.КЛавлычева - Казань: Изд-во Казан, гос.техн. ун-та.,2003. -198 с.

2. Shamrock Spectrograph Series [Electronic resource]/ Andor Technology pic. - Electronic data. - [Belfast, UK] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.andor.com/spectrograph, free. -Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

3. Монохроматор МДР-41. [Электронный ресурс] / ОАО «ЛОМО». - Электрон, дан. -[СПб.], сор. 2013. - режим доступа: http://www.lomo.ru/site/catalog,свободный . - Загл. с экрана.-Яз.рус., -(Проверено: 6.10.2013).

4. AvaSpec-ULS2048x64 [Electronic resource]/ Avantes (UK) Ltd. - Electronic data. -[Leatherhead, Surrey, UK.] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.avantes.com/products/spectrometers/sensline, free. — Title of screen. — Lang. eng. -(Usage date: 6.10.2013).

5. Johnston, J.E. Aberration correction in the brewer spectrometer [Text]/ J.E. Johnston et al.// Radiation Protection Dosimetry - 2000. - Vol.91, №. 1-3. - P.133-138.

6. Lee, K.-S. Broadband astigmatism-corrected Czerny-Turner spectrometer [Text]/ Kye-Sung Lee, Kevin P. Thompson, and Jannick P. Rolland// Opt. Express -2010. - №18. -P. 23378-23384

7. IsoPlane Spectrographs [Electronic resource]/ Princeton Instruments. - Electronic data. -[Trenton, NJ, USA.] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.princetoninstruments.com/products/spec/isoplane/, free. - Title of screen. - Lang, eng. - (Usage date: 6.10.2013).

8. Stern, S.A. ALICE: The Ultraviolet Imaging Spectrograph aboard the New Horizons Pluto-Kuiper Belt Mission spectrometer [Text]/ S.A. Stern et al.// Space Sci.Rev. - 2008. -№140 -P.155-187.

9. Atlantis Spectrometer [Electronic resource]/ GNR s.r.l.. - Electronic data. - [Agrate Conturbia, Italy] cop. 2010. - Mode of Access: http://www.gnr.it/pages/OES, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

10. PDA-7000 Optical Emission Spectrometer [Electronic resource]/ Shimadzu Corp. -Electronic data. - [Kyoto, Japan] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.shimadzu.com/an/elemental/oes/pda7000, free. - Title of screen. — Lang. eng. -(Usage date: 6.10.2013).

11. Labeyrie, A. Spectroscopic performance of holographically made diffraction gratings [Text]/ A.Labeyrie and J. Flamand // Opt. Commun. -1969. - Vol.1, № 5 -P.5-8.

12. Vacuum UV - Toroidal Grating Monochromator [Electronic resource]/ HORIBA Jobin Yvon. - Electronic data. - [Longjimau Cedex, France] cop. 2013. — Mode of Access: http://www.horiba.com/ru/scientific/products/vacuum-uv-spectroscopy/monochromators-spectrographs, free. - Title of screen. — Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

13. Acton VM Series Vacuum Monochromators [Electronic resource]/ Princeton Instruments.

- Electronic data. - [Trenton, NJ, USA] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.princetoninstruments.com/products/spec/vmseries/, free. - Title of screen. - Lang, eng. - (Usage date: 6.10.2013).

14. Monolitical Miniature Spectrometer MMS UV [Electronic resource]/ Carl Zeiss Microimaging GmbH. - Electronic data. - [Jena, Germany] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.zeiss.de/, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

15. VS140 Low Cost Linear Array Spectrometers [Electronic resource]/ HORIBA Jobin Yvon. - Electronic data. - [Longjimau Cedex, France] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.horiba.com/ru/scientific/products/vacuum-uv-spectroscopy/monochromators-spectrographs, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

16. SPECTRO SENSOR OSS-0081 [Electronic resource]/ Shimadzu Corp. - Electronic data.

- [Kyoto, Japan] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.shimadzu.com/products/opt/ssu, free.

- Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

17. Compact CCD spectrometer [Electronic resource]/ Thorlabs Inc. - Electronic data. -[Newton, New Jersey, USA] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.thorlabs.de/, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

18. Wu, J. F. Flat field concave holographic grating with broad spectral region and moderately high resolution [Text]/ Jian Fen Wu, Yong Yan Chen, and Tai Sheng Wang // Appl. Opt. -2012. -Vol. 51 №4. -P. 509-514.

19. Ko, C.-H. Design and fabrication of a microspectrometer based on silicon concave micrograting [Text]/ Cheng-Hao Ko and Min-Fan Ricky Lee// Opt. Eng. -2011. -Vol. 50 №8. -P. 084401.

20. Li, C. Micro-spectrometer based on flat field holographic concave grating [Text]/ Chaoming Li ; Xinrong Chen ; Jianhong Wu and Zhuyuan Hu// Proc. SPIE, Holography, Diffractive Optics, and Applications IV. - 2010. -Vol. 7848. - P. 78482C

21. Poletto, L. Grazing incidence flat-field spectrometer with spatial resolution capability for extended sources [Text]/ L. Poletto and G. Tondello// Proc. SPIE, X-Ray Optics, Instruments, and Missions IV. -2000. -Vol. 4138. -P. 182.

22. Frassetto, F. Grazing-incidence imaging spectrograph for solar observations in the XUV domain [Text]/ F. Frassetto, S, Coraggia, P. Miotti and L. Poletto// Proc. SPIE, Space Telescopes and Instrumentation 2012: Ultraviolet to Gamma Ray. -2012. -Vol. 8443. -P. 84433V.

23. Pons, S. Monolithic spectrometer for environmental monitoring applications [Text]/ S. Pons, I.F.Aymerich, E. Torrecilla, J. Piera // OCEANS 2007 Europe Conf. Proc. -2007. -P. 1-3.

24. Canizares, C. The Chandra High Energy Transmission Grating: Design, Fabrication, Ground Calibration, and 5 Years in Flight [Text] / Claude R. Canizares et. al.// Publications of the Astronomical Society of the Pacific. -2005-Vol. 117, №. 836- P. 1144-1171.

25. A short Guide to Chandra Instruments [Electronic resource]/ The Chandra X-Ray Center (CXC), NASA. - Electronic data. - [Cambridge MA, USA] cop. 1998-2010. - Mode of Access: https://icxc.harvard.edu/rws/peer_review, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

26. Heilmann, R. Development of a Critical-Angle Transmission Grating Spectrometer for the International X-Ray Observatory [Text] / R. K. Heilmann et al.,// Proc. SPIE. -2009.- Vol. 7437 - P.74370G-7.

27. Heilmann, R. Fabrication and Performance of Blazed Transmission Gratings for X-Ray Astronomy [Text] / R. K. Heilmann, M. Ahn, and M. L. Schattenburg// Proc. SPIE . - 2008. -Vol.7011-P. 701106.

28. Gruntman, M. Transmission grating filtering and polarization characteristics in EUV [Text] / M.Gruntman //Proc. SPIE. -1995.- Vol.2515. - P. 231-239.

29. Ogawa, H. Normal incidence spectrophotometer with, high-density transmission grating technology and high-efficiency silicon photodiodes for absolute solar EUV irradiance measurements [Text] / H. S. Ogawa et al. // Optical Engineering - 1993. - Vol.32, №. 12. -P.3121-3125.

30. Holospec f/1.8 holographic imaging spectrograph [Electronic resource]/ Kaiser Optical Systems, Inc. - Electronic data. - [Ann Arbor MI, USA] cop. 2011. - Mode of Access http://www.kosi.com/Raman_Spectroscopy/ /imagingspectrographs, free. - Title of screen. -Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

31. Bell, R. Exploiting a Transmission Grating Spectrometer [Text] /R. E. Bell.- Princeton Plasma Physics Laboratory, 2005 -10p.

32. Lieber, C.A. Comparison of Raman spectrograph throughput using two commercial systems: transmissive versus reflective. [Text] / C.A. Lieber, E.M. Kanter, A.Mahadevan-Jansen// Appl. Spectrosc. - 2008. - Vol.62, №. 5 - P.575-582.

33. Ventana 532 Raman Spectrometer [Electronic resource]/ Ocean Optics, Inc.. - Electronic data. - [Dunedin, Florida, USA] cop. 1989-2013. - Mode of Access: http://www.oceanoptics.com/products/ventana532.asp, free. — Title of screen. — Lang. eng. — (Usage date: 6.10.2013).

34. United States Patent 6 486 948, International Class: G01J 3/18; G01J 3/00; G01J 3/04; G01J 3/12; G01J 3/44; G01J 3/28; G01J 003/44; G01J 003/04; G01J 003/18 Apparatus and methods relating to high speed Raman spectroscopy [Text]/ Zeng; Haishan (Vancouver, BC, CA) - Appl. №.: 09/659300 Filed: Sept. 12,2000, Publ. Nov. 26,2002.

35. Aikio, M. Hyperspectral prism-grating-prism imaging spectrograph [Text], PhD thesis, def. June 16th, 2001/ Aikio Mauri - Linnanmaa, 2001. - 114p.

36. Xu, L. Optical design of wide waveband compact imaging spectrometer with fast speed [Text]/ Li Xu; Yiqun Ji; Weimin Shen and Minxue Tang// Proc. SPIE, International Conference on Optical Instruments and Technology: Optoelectronic Imaging and Processing Technology. -2011. -Vol. 8200. -P.' 82000C.

37. Aisa Eagle Hyperspectral System[Electronic resource]/ SPECIM, Spectral Imaging Ltd. -Electronic data. - [Oulu, Finland] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.specim.fi/index.php/products/airborne/aisaeagle/, free. — Title of screen. - Lang. eng. -(Usagedate: 6.10.2013).

38. Hyvarinen T. Direct sight imaging spectrograph: a unique add-on component brings spectral imaging to industrial applications [Text]/ T. Hyvarinen, E. Herrala and A. Dall'Ava // IS&T/SPIE's Symposium on Electronic Imaging: Science and Technology (EI98), Conference 3302: Digital Solid State Cameras: Design and Applications - 1998. -P. 3302-3321.

39. Kudenov, M.W. Faceted grating prism for a computed tomographic imaging spectrometer. [Text] / M.W.Kudenov; J Craven-Jones ; R. Aumiller; C. Vandervlugt and E. L. Dereniak// Opt. Eng. -2012. - Vol.51, №. 4 - P. 044002.

40. Zanutta, A. Volume Holographic Gratings for astronomy based on solid photopolymer [Text]/ A. Zanutta, A. Bianco//Proceedings of 3rd EOS Conference on Manufacturing of Optical Components (EOSMOC 2013), Munich, May 13-15,2013.-EOSMOC2013_1569714759

41. I-MON USB [Electronic resource]/ Ibsen Photonics A/S. - Electronic data. - [Farum, Denmark] cop. 1993-2013. - Mode of Access: http://www.ibsenphotonics.com/products/interrogation-monitors, free. - Title of screen. - Lang, eng. - (Usage date: 6.10.2013).

42. United States Patent 6 842 239 B2, International Class: G01B 11/26; G02B 6/26; H04B 17/00; H04B 10/00 Alignment of multi-channel diffractive WDM device [Text]/ J.

Bastue, B.Rose, C. Khalfaoui, K. Teodor (DK) - Appl. №.: 09/928159 Filed: Aug. 10, 2001, Publ. Jan. 11,2005.

43. United States Patent 7 180 590 B2, International Class: G01J 3/28 Transmission spectrometer with improved spectral and temperature characteristics [Text]/ J. Bastue, N. Herholdt-Rasmussen, M. Rasmussen, O.Jespersen (DK) - Appl. №.: 10/616 398 Filed: Jul. 9, 2003, Publ. Feb. 20,2007.

44. United States Patent 6 978 062 B2, International Class: G02B 6/28 Wavelength division multiplexed device [Text]/ B.Rose, T. Rasmussen, C. Khalfaoui, M. Rasmussen, J. Bastue, P.E. Ibsen, F. Pedersen (DK) - Appl. №.: 09/790144 Filed: Feb. 21,2001, Publ. Dec. 20,2005.

45. Holographic Transmission Gratings for Spectral Dispersion [Electronic resource]/ University of Rochester, Laboratory for Laser Energetics Review. - Electronic data. -[Rochester] cop. 1996-2013. - Mode of Access: http://www.lle.rochester.edu/media/publications, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

46. Transmission Gratings for High Energy Laser Instruments [Electronic resource]/ HORIBA, Ltd. - Electronic data. - [Longjimau Cedex, France] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.horiba.com/scientific/products/gratings/catalog/transmission/, free. - Title of screen.

- Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

47. Clausnitzer, T. Optical Highly efficient polarization-independent transmission gratings for pulse stretching and compression [Text]/ T. Clausnitzer ; E.-B. Kley ; H.-J. Fuchs and A. Tuennermann// Proc. SPIE, Optical Fabrication, Testing, and Metrology. - 2004. - Vol.5252.

- P.174

48. Armstrong, J. Large-aperture, high-efficiency holographic gratings for high-power laser systems [Text]/ J. J. Armstrong and T. J. Kessler// Proc. SPIE, Laser Coherence Control: Technology and Applications. -1993. -Vol.1870. -P.47.

49. Villamarin, A. Pulse compression with volume holographic transmission gratings recorded in Slavich PFG-04 emulsion [Text]/ A. Villamarin ; L Sola ; J. Atencia ; M. V. Collados ; I. Arias, et al.// Proc. SPIE, Laser Beam Shaping X. - 2009. - Vol. 7430. - P. 74300Y.

50. Moharam, M. Stable implementation of the RCWA for surface-relief gratings: enhanced transmittance matrix approach [Text]/ M. G. Moharam et al.//Journal of Optical Society of America A.-1995.-Vol. 12, № 51. - P.1077-1085.

51. Chateau, N. Two-wave diffraction of quasi-monochromatic light by a volume grating deposited on a thick transparent plate [Text]/ N. Chateau, J.P. Hugonin, B. Guldimann and P. Chavel// Optics Communications.-1993.-Vol. 103, № 5. - P. 444-452.

52. Wirgin, A. Theoretical and Experimental Investigation of a New Type of Blazed Grating [Text]/ A. Wirgin, R.Deleuil// J. Opt. Soc. Am. -1969. - Vol. 59 - P. 1348-1357.

53. Petit, R. Electromagnetic theory of gratings: some advances and some comments on the use of the operator formalism [Text]/ R. Petit and M. Cadilhac// J. Opt. Soc. Am. A - 1990. -Vol. 7-P. 1666-1674.

54. Moharam, M. Coupled-wave analysis of reflection gratings [Text]/ M. G. Moharam and T. K. Gaylord// Appl. Opt. - 1981.- Vol. 20 - P. 240-244.

55. Clausnitzer, T. High-efficiency transmission gratings for unpolarized illumination: an intelligible analysis of the diffraction process [Text]/ T. Clausnitzer ; T. Kämpfe ; E.-B. Kley ; A. Tuennermann ; U. Peschel; A. V. Tishchenko ; O. Parriauxll Proc. SPIE, Optical Design and Engineering II. - 2005. - Vol. 5962. - P. 596219.

56. Nishii, J. High-Efficiency Transmission Gratings Buried in a Fused-Si02 Glass Plate [Text]/ J. Nishii, K. Kintaka, and T. Nakazawa // Applied Optics.-2004.-Vol. 43, № 6. - P. 1327-1330.

57. Pietarinen, J. Wideband four-level transmission gratings with flattened spectral efficiency [Text]/ J. Pietarinen, T. Vallius, and J. Turunen // Opt. Express - 2006-Vol. 14, № 7. - P. 2583-2588.

58. Cao, H. Design and fabrication of a polarization-independent wideband transmission fused-silica grating [Text]/ H. Cao, C. Zhou, J. Feng, P. Lu, and J. Ma // Appl. Opt.- 2010.-Vol. 49, №21.-P. 4108-4112.

59. Zhurminsky, I. Effect of replication on the groove shape of a sinusoidal holographic grating [Text]/1. Zhurminsky and R. Hauser// Opt. Eng.- 2007-Vol. 46, № 6. - P. 063003.

60. Arns ,J. Development of a large mosaic volume phase holographic (VPH) grating for APOGEE [Text]/ J. Arns ; J. C. Wilson ; M. Skrutskie et al. // Proc. SPIE, Modern Technologies in Space- and Ground-based Telescopes and Instrumentation. -2010. -Vol. 7739.-P.773913.

61. United States Patent 7 085 054, International Class: G02B27/44 Diffraction grating element [Text]/ Shiozaki; Manabu (Osaka, JP), Shigehara; Masakazu (Yokohama, JP) - Appl. №.: 11/147 381 Filed: June 8,2005, Publ. August 1,2006

62. Majumdar, K. On the theory of concave transmission grating [Text]/ K. Majumdar; M. Singh // Optics Communications. - 1970. - Vol. 1, Issue 7 - P. 329-333.

63. Momtahan, O. Analysis of slitless holographic spectrometers implemented by spherical beam volume holograms [Text]/ O. Momtahan et. al.//Applied Optics. - Vol. 45, № 13 - P. 2955-2964.

64. Palmer, С. Diffraction grating handbook [Text]/ C. Palmer and E. Loewen -Rochester: Newport Corp.,2005. -271 p.

65. Beutler, H. The theory of the concave grating [Text]/ H.G. Beutler// J. Opt. Soc. Am. -1945. — Vol. 35 — P.311-350. Л

66. Noda, H. Geometric theory of the grating [Text]/ H. Noda, T. Namioka, M. Seya // J. Opt. Soc. Am. - 1974.-Vol. 64. № 8.-P.1031-1042.

67. Муслимов, Э.Р. Теоретическое исследование свойств вогнутой пропускающей голограммной дифракционной решетки [Текст] / Э.Р. Муслимов // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. - 2011. - №1. - С. 1-6.

68. Муслимов, Э.Р. Теория пропускающей вогнутой дифракционной решетки [Текст] / Э.Р.Муслимов // Всероссийская межвузовская научная конференция «Наука и образование в России», «Регионы России - 2010», сборник тезисов докладов, Муромский институт Владимирского Государственного университета, 5 февраля 2010 г. - Муром: МИ ВлГУ,2010-С. 635-637.

69. Муслимов, Э.Р. Теоретическое исследование свойств вогнутой пропускающей голограммной дифракционной решетки [Текст] / Э.Р. Муслимов // Сборник тезисов VII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых, Санкт-Петербург,20-23 апреля 2010 года - СПб: СПбГУ ИТМО, 2010 - Т.2.- С.47-48.

70. Павлычева, Н.К. Расчет спектрографа с плоским полем на основе голографической решетки [Текст]/ Н.К.Павлычева // Оптико-механическая промышленность. -1979 - №7. - С.15 -16.

71. Павлычева, Н.К. Спектрограф с плоским полем на основе вогнутой пропускающей голограммной дифракционной решетки [Текст]/ Н.К. Павлычева, Э.Р. Муслимов // Вестник КГТУ им. Туполева. — 2010. - № 4. - С.61-67.

72. Муслимов, Э.Р. Спектрограф на основе вогнутой пропускающей голограммной дифракционной решетки [Текст] / Э.Р. Муслимов // XVIII Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, Казань, 26-28 мая 2010 года: Материалы конференции. - Казань: КГТУ им. Туполева, 2010. - т.5. - С. 22-23.

73. Warren, С. P. Miniaturized visible near-infrared hyperspectral imager for remote-sensing applications [Text]/ C. P.Warren, D.Even, W. Pfister et al.// Opt. Eng. - 2012. - Vol. 51.№11.-P.111720.

74. Пат. 2329476 Российская Федерация, МПК7 G 01 J318. Спектрограф [Текст] / Ю.В. Бажанов; заявитель и патентообладатель ООО «Оптонет». — № 2006119812/28; заявл. 07.06.06 ; опубл. 27.12.07, Бюл. № 20. — 6 с.: ил.

75. Муслимов, Э.Р. Монолитный спектрограф с пропускающей голограммной дифракционной решеткой [Текст] / Э.Р. Муслимов // II конференция «Будущее оптики» для молодых специалистов, кандидатов наук, аспирантов и студентов оптической отрасли и смежных дисциплин», СПб, 2-3 апреля 2013: Материалы конференции. - СПб.: ОАО ГОИ им. Вавилова, 2012. -С.12-15

76. Пат. 2347212 Российская Федерация, МПК7 G 01 N 23/223, G 01 J 3/28. Спектрофотометр многоканальный [Текст] / Ю.С. Нагулин, К.Ю. Нагулин; заявитель и патентообладателыООО «Спектральная аналитика». —№ 2006122816/22; заявл. 16.06.06 ; опубл. 10.09.07, Бюл. № 25. — 2 с.: ил.

77. Спектрометр с компенсацией астигматизма, модель S150-2-1024USB [Электронный ресурс] / ООО «ПРОМЭНЕРГОЛАБ». - Электрон, дан. - [М.], сор. 2013. - режим доступа: http://www.solartii.ru/spectral_instruments,свободный. - Загл. с экрана. - Яз.рус., -(Проверено: 6.10.2013).

78. Пат. 2 349 885 Российская Федерация, МПК7 G 01 J 3/18. Способ формирования оптического спектра [Текст] / В.И. Попов, Н.К. Павлычева; заявитель и патентообладатель ООО «ВМК-Оптоэлектроника». — № 2006139548/28; заявл. 07.11.06 ; опубл. 20.03.09, Бюл. № 5. — Юс.: ил.

79. Муслимов, Э.Р. Двухканальный эмиссионный спектрограф [Текст] / Э.Р.Муслимов // XIX Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, Казань, 24-26 мая 2011 года: Материалы конференции - Казань: КГТУ им. Туполева, 2011 - т.5. -С.25-26.

80. Pavlycheva, N.K. Compact dual-band spectrograph [Text] / N.K. Pavlycheva, E.R. Muslimov// Advanced. Optical Technology - 2012. - Vol. 1, №. 6. - P.455-461.

81. Hill, G. Volume phase holographic (VPH) grisms for infrared and optical spectrographs [Text]/ G. J. Hill, M. J. Wolf, J. R. Tufts, E. C. Smith // Proc. SPIE, Specialized Optical Developments in Astronomy. - 2003. - Vol. 4842. - P. 1.

82. Орлов, А.Г. Авиационный гиперспектрометр: архитектура и методика расчета элементов [Текст]/ А.Г. Орлов, В.В. Егоров, А.П. Калинин, И.Д. Родионов//5 Всероссийская открытая ежегодная конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса» - М.:ИКИ РАН, 2007. — С.280-287.

83. Meyer, S. A dual charge -coupled device (CCD), astronomical spectrometer and direct imaging camera. Optical and detector systems [Text]/ S. S. Meyer, G. R. Ricker S. S. Meyer, G. R. Ricker // Proc. SPIE, Applications of Digital Image Processing to Astronomy. - 1980. - Vol. 264.-P. 38.

84. Zubko, N. Method to reconstruct exoplanetary spectrum [Text]/ N. Zubko, N. Baba, H. Shibuya, and N. Murakami //Optics Letters. - 2009. - Vol. 34. № 16. - P. 2432-2434.

85. Muslimov, E.R. A built-in spectrograph with transmission concave holographic grating [Text] / E.R. Muslimov//Proceedings of 3rd EOS Conference on Manufacturing of Optical Components (EOSMOC 2013), Munich, May 13-15, 2013-EOSMOC2013_1569714597_005

86. Хасан, M. Оптические схемы малогабаритных спектрографов на основе вогнутых отражательных голограммных дифракционных решеток для исследования наноматериалов: автореф... канд. техн. наук: 05.11.07/ Мазен Хасан. - Казань, 2012 -22с.

87. Peyrot, D. Development of a nonlinear fiber-optic spectrometer for human lung tissue exploration [Text]/ D. A. Peyrot et al. //Biomedical Optics Express. - 2012. - Vol. 3. № 5. -P.840-853.

88. Gilmutdinov, A. Kh. Spatially resolved atomic absorption spectrometry [Text]/ A Kh Gilmutdinov, A V Voloshin, К Yu Nagulin // Russian Chemical Reviews.-2006.-Vol. 75, № 4. -P. 303-315.

89. Haupt, M. Optical design of a low-loss demultiplexer for optical communications systems in the visible range [Text]/ M. Haupt and U.H.P. Fischer // Proc. SPIE, Optical Systems Design. - 2012. - Vol. 8550. - P. 85500J.

90. Bazhanov, Yu. V. Demultiplexers based on diffraction gratings and their limiting characteristics [Text]/ Yu. V. Bazhanov et al.// J. Opt. Technol. - 2006. - Vol. 73. № 7. _ p.445-448.

91. Pawluczyk, O. Applications of Multichannel Imaging Spectrometer [Text]/ O. Pawluczyk and R. Pawluczyk // Proc. SPIE, Photonics North 2004: Photonic Applications in Astronomy, Biomedicine, Imaging, Materials Processing, and Education. -2004. -Vol. 5578. -P. 227-238.

92. iHR550 Imaging Spectrometer [Electronic resource]/ HORIBA, Ltd. — Electronic data. - [Longjimau Cedex, France] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.horiba.com/scientific/products/optical-spectroscopy/spectrometers-monochromators/ihr/ihr550-imaging-spectrometer-200/, free. - Title of screen. - Lang, eng. - (Usage date: 6.10.2013).

93. Муслимов, Э.Р. Авиационный гиперспектрометр на базе пропускающей вогнутой голограммной дифракционной решетки [Текст] / Э.Р. Муслимов // Современные технологии, материалы,оборудование и ускоренное восстановление квалифицированного кадрового потенциала - ключевые звенья в возрождении отечественного авиа- и

ракетостроения: Сборник докладов международной научно-практической конференции. T.IV. Казань, 14-16 августа 2012 года. - Казань: Изд-во "Вертолет", 2012 - С.5-11.

94. Муслимов, Э.Р. Изображающий спектрометр с гризмой в сходящемся пучке лучей [Текст] / Э.Р. Муслимов, P.P. Ахметгалеева // X Международная конференция «Оптические технологии в телекоммуникациях-2012», Уфа, 20 — 22 Ноября 2012: Материалы конференции. - Уфа.:УГАТУ, 2012. - С.67-69.

95. Nazmeev, М. М. New generation spectrographs [Text]/ M. M. Nazmeev and N. К. Pavlycheva // Opt. Eng. -1994. - Vol. 33. № 8. - P.2777-2782.

96. Белокопытов, A.A. Методика расчета и технология изготовления вогнутых голограммных дифракционных решеток, записанных негомоцентрическими пучками: автореф.... канд. техн. наук: 05.11.07/ Белокопытов Алексей Анатольевич. - Казань, 2010-17с.

97. Palmer, С. Theory of second-generation holographic diffraction gratings [Text]/ C. Palmer//J. Opt. Soc. Am. A -1989. - Vol. 6. № 8. -P.1775-1188.

98. Duban, M. Third-generation holographic Rowland mounting: fourth-order theory [Text]/ M. Duban//Appl. Opt. - 1999. - Vol. 38. № 16. - P.3443-3449.

99. Муслимов, Э.Р. Усовершенствованная схема записи вогнутых голограммных дифракционных решеток третьего поколения [Текст] / Э.Р. Муслимов // Всероссийская научно-техническая конференция «Научная сессия ТУСУР-2012», Томск, 16-18 мая 2012 года: Материалы конференции. - Томск: В-Спектр, 2012. - 4.2.

- С.42-46.

100. ГОСТ 3514-94 Стекло оптическое бесцветное. Технические условия [Текст] -Введ. 1997 - 01-01-М.: Изд-во стандартов, 1996.

101. ГОСТ 15130-86: Стекло кварцевое оптическое. Общие технические условия [Текст]

- Введ. 1988 - 01- 01 -М.: Изд-во стандартов, 1987

102. Bass, М. Handbook of optics. Third Edition [Text]/ M. Bass, C. DeCusatis, J. Enoch et al., ed by M. Bass- New York McGraw-Hill, 2001 -p.1568.

103. Аттетков, A.B. Методы оптимизации. Учеб. для вузов [Текст]/ Под ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. - 2-е изд., стереотип. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. -440с.

104. Пейсахсон, И.В. Оптика спектральных приборов. Изд-е 2-е, доп. и перераб. [Текст]/ И.В. Пейсахсон. — JL: «Машиностроение» (Ленингр. отд-е), 1975. — 312 с. с илл.

105. Zemax 13 Release 2 - The Industry Standard [Electronic resource]/ North America Radiant Zemax Corp. - Electronic data. - [Redmond, WA, USA] cop. 2013. — Mode of Access: http://radiantzemax.com/zemax/, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

106. CODE V Features [Electronic resource]/ Synopsys Corp. - Electronic data. - [Mountain View, CA, USA] cop. 2013. - Mode of Access: http://optics.synopsys.com/codev/codev-features.html, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

107. Spectro. Metals Industry [Electronic resource]/ SPECTRO Analytical Instruments GmbH. - Electronic data. - [Kleve, Germany] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.spectro.eom/pages/e/p30000100_metals_industry.htm, free. - Title of screen. -Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

108. Барсуков, В.И. Атомный спектральный анализ. [Текст]/ В.И. Барсуков - М. : «Издательство Машиностроение-1», 2005. - 132 с.

109. Gilmutdinov, A. Kh. Study of the optical systems of atomic-absorbtion spectrophotometers [Text]/ A. Kh. Gilmutdinov, K. Yu. Nagulin, Yu.S. Nagulin, Yu.V. Bazhanov // J. Opt. Technol.- 1996. - Vol. 63. № 8. - 621-626.

110. CCD image sensors for scientific measurements [Electronic resource]/ Hamamatsu Photonics K.K. - Electronic data. - [Hamamatsu City, Shizuoka Pref., Japan] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.hamamatsu.com/jp/en/product, free. - Title of screen. - Lang. eng. -(Usage date: 6.10.2013).

111. United States Patent 4 558 928, International Class: G02B 13/02; G02B 13/00; G02B 009/64; G02B 013/02 Focusing method for a telephoto lens system [Text]/ Imaizumi; Masaki (JP) - Appl. No. 06/558,196 Filed: Dec. 5,1983, Publ. Dec. 17,1985.

112. Optical Glass Information [Electronic resource]/ OHARA Corp. - Electronic data. -[Branchburg, New Jersey, USA] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.oharacorp.com/catalog.html, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

113. Schott Optical Glass [Electronic resource]/Shcott AG. - Electronic data. - [Mainz, Germany] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.schott.com/advanced_optics/english/products/optical-materials, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

114. ImSpector — Imaging spectrographs [Electronic resource]/ SPECIM, Spectral Imaging Ltd. - Electronic data. — [Oulu, Finland] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.specim.fi/index.php/products/industriaI/imaging-spectrographs/, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

115. Хейгеман, JI. Прикладные итерационные методы., перев. с англ.[Текст]/ Л.Хейгеман, Д. Янг. - М.: Мир, 1986. - 446 с.

116. Гилл, Ф. Практическая оптимизация. Пер. с англ. [Текст]/ Ф. Гилл, У. Мюррей, М. Райт - М.: Мир, 1985. - 509 е., с илл.

117. Torus. Concave grating spectroscopy [Electronic resource]/ Ocean Optics, Inc.. -Electronic data. - [Dunedin, Florida, USA] cop. 1989-2013. - Mode of Access: http://www.oceanoptics.com/products/torus.asp, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

118. Hutley, M. C. Diffraction gratings, Techniques of Physics [Text]/ M. C. Hutley -London: Academic Press, 1980 -320 p.

119. Znamenski, M.Yu. Ion etching of holographic diffraction gratings on layers of chalcogenide glasses [Text]/ M. Yu. Znamenski and F. A. Sattarov // J. Opt. Technol - 2007. -Vol. 74. №6.-412-414.

120. Муслимов, Э.Р. Получение стигматических голограммных решеток на вогнутых подложках [Текст] / Э.Р.Муслимов, Ф.А. Саттаров, Н.М. Шигапова// Голография. Наука и практика. Сборник трудов 10-й Международной конференции «ГолоЭкспо-2013». Москва, 17-18 сентября 2013 г. - М.: ООО «МНГС», 2013. -С.363-367.

121. Андреева, О.В. Прикладная голография. Учебное пособие. [Текст]/О.В. Андреева.-СПб: СПбГУИТМО, 2008. - 184 с.

122. Kogelnic, Н. Coupled wave analysis for thick hologram gratings [Text]/ H. Kogelnic // Bell Syst. Tech. J. - 1969. - Vol. 48. - P.2909-2947

123. Муслимов, Э.Р. Пропускающая вогнутая голограммная дифракционная решетка с повышенной дифракционной эффективностью в схеме спектрографа с плоским полем [Текст] / Э.Р. Муслимов // X Международная конференция «Прикладная оптика-2012», СПб, 15-19 Октября 2012: Материалы конференции. - СПб.: НИУ ИТМО, 2012.-С.113-117

124. Мэтьюз, Дж. Численные методы. Использование MATLAB., перев. с англ.[Текст]/ Дж. Г.Мэтьюз, К. Д.Финк. -М, СПб: "Вильяме", 2001. — 716 с.

125. Корешев, С.В. Основы голографии и голограммной оптики. [Текст]/ С.Н. Корешев. - СПб: СПбГУИТМО, 2009. - 97 с.

126. Loukina , Т.,Volume diffraction gratings for optical telecommunications applications: design study for a spectral equalizer [Text]/ T. Loukina, S. Massenot, R. Chevallier, K.Heggarty, N. M. Shigapova, A. F. Skochilov // Opt. Eng. - 2004. - Vol. 43 №11. - P. 2658-2665

127. Case, S. Index Modulation and Spatial Harmonic Generation in Dichromated Gelatin Films [Text]/ S. K. Case and R. Alferness // Appl. Phys. - 1976. - Vol. 10 №1. - P. 41-51.

128. Blanche, P.-A. Volume phase holographic gratings: large size and high diffraction efficiency [Text]/ P.-A. Blanche, P. Gailly, S. Habraken, P. Lemaire, C. Jamar // Opt. Eng. -2004. - Vol. 43 №11. - P. 2603-2612.

129. Muslimov, E.R. Transmission holographic grating with improved diffraction efficiency for a flat-field spectrograph [Text] / E.R. Muslimov// Optical Technologies for Telecommunications 2012, edited by Vladimir A. Andreev, Vladimir A. Burdin, Albert H. Sultanov, Oleg G. Morozov, Proc. of SPIE, 2012 - Vol. 8787 - P. 87870B

130. Lagarias, J.C. Convergence Properties of the Nelder-Mead Simplex Method in Low Dimensions [Text]/Lagarias, J.C., J. A. Reeds, M. H. Wright, and P. E. Wright// SIAM Journal of Optimization- 1998. - Vol.9 №1. -P. 112-147.

131. Малов, A.H. Голографические регистрирующие среды на основе дихромнрованного желатина: супрамолекулярный дизайн и динамика записи. [Текст]/ А.Н. Малов, А.В. Неупокоева- Иркутск: ИВВАИУ(ВИ), 2006. - 345 с.

132. Bernetha, Н. Holographic recording aspects of high-resolution Bayfol® HX photopolymer [Text]/ H. Bernetha, F.-K. Brude, T. Facke et. al. // Proc. SPIE, Practical Holography XXV: Materials and Applications. -2011. -Vol. 7957. -P. 79570H.

133. Biancoa A., Materials for VPHGs: practical considerations in the case of astronomical instrumentation [Text]/ A. Biancoa, G. Pariani, A. Zanutta, C. Bertarelli // Proc. SPIE, Modern Technologies in Space- and Ground-based Telescopes and Instrumentation II. -2012. -Vol. 8450. -P. 84502W.

134. Златов, А.С. Оптимизация состава ФТР стекла для записи объемных фазовых голограмм для видимого диапазон [Текст] / А.С. Златов, Н.В. Никоноров // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. - 2008. - №.7 - С.14-17.

135. Schuette, Н. Methods for influencing the optical properties of dichromated gelatin films [Text]/ H. Schuette ; V. Dederichs and C. G. Stojanoff// Proc. SPIE, Optical Thin Films IV: New Developments. -1994. -Vol. 2262. -P. 284.

136. Moharam, M. Formulation for stable and efficient implementation of the rigorous coupled-wave analysis of binary gratings [Text]/ M. G. Moharam et al.//Journal of Optical Society of America A.-l 995.-Vol. 12, №5.-P. 1068-1076.

137. van Kraaij, M. Comparison of the rigorous coupled-wave analysis and multiple shooting. [Text]/ M. van Kraaij // Proc. 13th European Conference on Mathematics for Industry, ECMI. -2004.-P. 135-136.

138. Chateau, N. Algorithm for the rigorous coupled-wave analysis of grating diffraction [Text]/ N. Chateau and J.-P. Hugonin // J. Opt. Soc. Am. A .-1994-Vol. 11, № 4. - P. 13211331.

139. Lalanne, P. Computation of the near-field pattern with the coupled-wave method for transverse magnetic polarization [Text]/ P. Lalanne and M. P. Jurek // Journal of Modern Optics.-1998.-Vol. 45, № 7. _ p. 1357-1374.

140. Reticolo Software [Electronic resource]/Institut d'Optique - Graduate School. - Electronic data. - [Palaiseau Cedex, France] cop. 2013. - Mode of Access: http://www.lcf.institutoptique.fr/lcf-en/Groupes-de-recherche/Nanophotonique-et-Electromagnetisme, free. - Title of screen. - Lang. eng. - (Usage date: 6.10.2013).

141. Кулакова, H.A. Анализ энергетических характеристик вогнутых дифракционных решеток при дифракции сферической волны: дис.... канд. физ.-мат. наук: 01.04.05/ Кулакова Назиле Ахметовна. - Казань, 2005- 137с.

142. Пат. 2457446 Российская Федерация, МПК7 G 01 В 3/00. Спектроскоп [Текст] / Н.К. Павлычева, Э.Р. Муслимов; заявитель и патентообладатель Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева. — № 2010149170/28; заявл. 30.11.10 ; опубл. 27.07.12, Бюл. № 21. — 7 с. : ил.

143. Павлычева, Н.К. Малогабаритный спектроскоп на основе пропускающей вогнутой голограммной дифракционной решетки [Текст] / Н.К. Павлычева, Э.Р. Муслимов //Сборник трудов IX Международной конференции «Прикладная оптика-2010», Санкт-Петербург, 18-22 октября 2010 года. - СПб.: СПбГТУ ИТМОДОЮ - С.200-204.

144. Регистратор спектров многоканальный измерительный (МИРС). [Электронный ресурс] / ООО «Интек Плюс». - Электрон, дан. - [Казань], сор. 2013. - режим доступа: http://gmirs.ru/instrument00l.html,свободный . - Загл. с экрана. — Яз.рус., - (Проверено: 6.10.2013).

145. Зайдель, А.Н. Таблицы спектральных линий [Текст]/А. Н. Зайдель и др. - М.: Физматгиз, 1962 г. -608 с.

146. Нагулин, Ю.С. Плоская прозрачная дифракционная решетка в сходящемся пучке [Текст] / Ю.С. Нагулин и Н.К. Павлычева//Оптико-механическая промышленность - 1978 -№17. - С.73-74.

147. Вендеревская, И. Г. Основы дифракционной оптики и голографии [Текст] / И. Г. Вендеревская, А. В.Лукин, А. Н. Мельников, Э. Р. Муслимов, Н. К. Павлычева, Н. А. Петрановский, Ю. А. Пряхин / Под общей редакцией докт. техн. наук Павлычевой Н. К. -Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2011. - 184 с.

148. Пат. 105505 Российская Федерация, МПК7 G 09 В 23/22. Учебная установка для изучения спектральных свойств узкополосных голограммных фильтров (варианты) [Текст] / А.В.Лукин, А.Н.Мельников, Э.Р.Муслимов; заявитель и патентообладатель Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева. — № 2011100863/12; заявл. 12.01.11 ; опубл. 10.06.11, Бюл. № 16. — 2 с. : ил.

149. Муслимов, Э.Р. Учебная установка по дифракционной оптике и спектроскопии [Текст] / Э.Р.Муслимов // Сборник научных работ «Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов «Инновационные технологии в образовательном процессе», сборник научных работ, НИУ БелГУ, Ноябрь 2011 г. -Белгород: НИУ БелГУ, 2011 - Tl., С.263-272.

150. Лукин, А. В. Учебная установка для исследования спектральных свойств узкополосных голограммных фильтров [Текст]/А.В. Лукин, А.Н: Мельников, Э.Р. Муслимов// Материалы ежегодного республиканского конкурса «Лучшее изобретение года 2013». - Казань: ОИР, 2013. - с. 12-13.

151. Павлычева, Н.К. Опыт использования комплекса «Основы дифракционной оптики и голографии» [Текст] / Н.К. Павлычева, А.В.Лукин, А.Н. Мельников, Э.Р. Муслимов, Н.А. Петрановский // Известия Высших Учебных Заведений. Приборостроение.-2013 -№10. -С.100-101.

152. Муслимов, Э.Р. Компактный спектрометр высокого разрешения [Текст] / Э.Р. Муслимов, Ахметгалеева P.P.// XX Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, Казань, 22-24 мая 2012 года: Материалы конференции. — Казань: КГТУ им. Туполева, 2012. - Т.4.-С.25-27.

153. ГОСТ 1807-75 Радиусы сферических поверхностей оптических деталей. Ряды числовых значений [Текст] - Введ. 1977 - 01-01-М.: Изд-во стандартов, 1998.

154. Muslimov, E.R. Optical schemes of spectrographs with transmission concave holographic gratings [Text] / E.R. Muslimov//Proceedings of CIOMP-OSA Summer session on Optical engineering, Design and manufacturing, Changchun, August 4-9,2013 - P. 1-3.

155. Meggers, W. Tables of Spectral-Line Intensities Part I - Arranged by Elements. [Text]/ W. F. Meggers, С. H. Corliss and B. F. Scribner - Gaithersburg, Maryland: National Bureau of Standards, 1975 -p.409.

0

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.