- Результаты исследования процессов векторного взаимодействия когерентных световых волн с разным типом поляризации на отражательных, в том числе самосогласованных, диффузионных динамических голограммах, формируемых в фоторефрактивных кристаллах кубической симметрии и разработанные на их основе новые принципы организации адаптивных сверхчувствительных интерферометров и адаптивной корреляционной фильтрации для обработки интерференционных сигналов, реализуемые без приложения внешнего электрического поля к кристаллам.
- Физико-математическая модель схемы оптимальной фокусировки когерентных световых волн, формирующих в фоторефрактивном кристалле отражательную динамическую голограмму, позволяющая для конкретного кристалла, рабочей длины волны и доступной мощности лазерного излучения, а также заданного предела допустимого расхождения световых пучков в кристалле обеспечить максимальную плотность мощности интерферирующих световых пучков и полное их перекрытие на всей длине кристалла, создав тем самым необходимые условия для записи динамической голограммы с максимальной дифракционной эффективностью и минимальным временным откликом.
- Новый принцип организации адаптивных интерферометров, основанный на ортогональном взаимодействии когерентных световых волн в фоторефрактивном кристалле, открывающий возможность использования в измерительном плече полностью деполяризованных объектных волн, в том числе прошедших через многомодовые волоконные световоды. Впервые предложена и обоснована ассиметричная схема ортогонального взаимодействия световых волн в фоторефрактивном кристалле интерферометра, в которой опорная волна претерпевает чисто анизотропную дифракцию на динамической голограмме, тогда как объектная волна не испытывает дифракции, что позволяет существенно повысить чувствительность и уменьшить поляризационный шум адаптивного интерферометра.
- Принцип создания поляризационно-независимого адаптивного интерферометра на основе впервые предложенного трехволнового ортогонального 3Dвзаимодействия когерентных световых волн в фоторефрактивном кристалле, позволяющий использовать в плече объектной (сигнальной) волны излучение с произвольным типом поляризации и нестабильными поляризационными параметрами.
- Схемы записи использующих общую опорную волну мультиплексированных отражательных и ортогональных диффузионных динамических голограмм в кубическом фоторефрактивном кристалле среза (100), исключающие возникновение перекрестного шума в измерительных каналах, вследствие создания условия запрета взаимодействия объектных волн между собой.
- Принципы организации защищенных от воздействия перекрестных шумов сверхчувствительных многоканальных адаптивных волоконно-оптических интерферометрических измерительных систем, основанных на мультиплексировании самосогласованных, отражательных и ортогональных голограмм, записываемых в фоторефрактивном кристалле.
1 [1] Romashko R.V., Di Girolamo S., Kulchin Y.N., Kamshilin A.A. Photorefractive vectorial wave mixing in different geometries // J. Opt. Soc. Am. B. – 2010. – V.27. – №.2. – P.311-317.
[2] Di Girolamo S., Romashko R.V., Kulchin Y.N., Kamshilin A.A. Orthogonal geometry of wave interaction in a photorefractive crystal for linear phase demodulation // Opt. Commun. – 2010. – V.283. – №.1 – P.128-131.
[3] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Kamshilin A.A. Multi-channel adaptive interferometry system // J. Russ. Laser Research. – 2010. – V.31. – №.1 – P.56-61. 1 Жирным шрифтом выделены издания, входящие в Перечень ВАК РФ - 36 –
[4] Kamshilin A.A., Romashko R.V., Kulchin Y.N. Adaptive interferometry with photorefractive crystals // J. Appl. Phys. – 2009. – V.105. – №.3. – P.031101, 1- 11.
[5] Di Girolamo S., Romashko R.V., Kulchin Y.N., Launay J.-C., Kamshilin A.A. Fiber sensors multiplexing using vectorial wave mixing in a photorefractive crystal // Opt. Express. – 2008. – V.16. – №.22. – P.18040-18049.
[6] Шандаров С.М., Буримов Н.И., Кульчин Ю.Н., Ромашко Р.В., Толстик А.Л., Шепелевич В.В. Динамические голограммы Денисюка в кубических фото- рефрактивных кристаллах // Квантовая электроника. – 2008. – Т.38. - №11. – С.1059-1069.
[7] Di Girolamo S., Kamshilin A.A., Romashko R.V., Kulchin Y.N., Launay J.-C. Sensing of multimode-fiber strain by a dynamic photorefractive hologram // Opt. Lett. – 2007. – V.32. – №.13. – P.1821-1823.
[8] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Kamshilin A.A. Optimal geometry for fast and efficient hologram recording in photorefractive crystal // Opt. Review. – 2007. – V.14. – №.4. – P.176-179.
[9] Di Girolamo S., Kamshilin A.A., Romashko R.V., Kulchin Y.N., Launay J.-C. Fast adaptive interferometer on dynamic reflection hologram in CdTe:V // Opt. Express. – 2007. – V.15. – №.2. – P.545-555.
[10] Shandarov S.M., Burimov N.I., Dubtsov M.A., Sibagatulina V.G., Baklanov D.S., Kulchin Y.N., Romashko R.V., Kargin Y.F., Egorysheva A.V., Volkov V.V. Polarization effects at two-beam interaction on reflection holographic gratings in sillenite crystals // Laser Physics. – 2007. – V.17. – №.4. – P.482-490.
[11] Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Камшилин А.А. Адаптивный интерферометр на основе анизотропной дифракции на фоторефрактивной отражательной голограмме // Известия РАН: Сер. физ. – 2006. – Т.70. – №9. – С.1296-1300.
[12] Гусельникова А.В., Шандаров С.М., Плесовских А.М., Ромашко Р.В., Куль- чин Ю.Н. Векторное четырехволновое взаимодействие света на отражатель- ных решетках в кристаллах титаната висмута // Оптический журнал. – 2006. – V.73. – №11. – С.22-27.
[13] Ромашко Р.В., Шандаров С.М., Кульчин Ю.Н., Буримов Н.И., Лимарев Д.А., Каргин Ю.Ф., Волков В.В. Адаптивный спекл-интерферометр на основе фо- торефрактивной отражательной голограммы // Известия РАН: Сер. физ. – 2005. – Т.69. – №8. – С.1143-1145.
[14] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Shandarov S.M., Kargin Y.F., Volkov V.V. Adaptive correlation filter based on dynamic reflection hologram formed in photorefractive Bi12TiO20 crystal // Opt. Review. – 2005. – V.12. – №.1. – P.58-60. - 37 –
[15] Кульчин Ю.Н., Ромашко Р.В., Пискунов 68>Tj/TT2Е.Н., Камшилин А.А. Многока- нальный корреляционный фильтр на основе фоторефрактивного кристалла для обработки изменяющихся спекловых полей // Письма в ЖТФ. – 2000. – Т.26. - №12. – С.23-27.
[16] Romashko R.V., Bezruk M.N, Kulchin Y.N. Six-channel adaptive fiber-optic system based on orthogonal holograms multiplexed in a photorefractive crystal // Pacific Science Review. – 2010. – V.12. – №.1. – P.12-15.
[17] Romashko R.V. Adaptive optical microphone on the base of photorefractive crystal // Pacific Science Review. – 2010. – V.12. – №.1. – P.16-17.
[18] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Di Girolamo S., Kamshilin A.A., Launay J.-C. (invited) Adaptive fiber-optical sensor system for pico-strain and nanodisplacement metrology // Key Engineering Materials. – 2008. – V.381-382. – P.61-64.
[19] Буримов Н.И., Шандаров С.М., Быков В.И., Колегов А.А., Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Каргин Ю.Ф., Волков В.В. Двухволновое взаимодействие на динамических отражательных голограммах в кубических фоторефрактив- ных кристаллах при фазовой модуляции сигнального пучка // Химия высо- ких энергий. – 2008. – Т.42. – №4п. – С.38-40.
[20] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Di Girolamo S., Kamshilin A.A., Lee H.-Y. Multichannel adaptive interferometer based on multiplexed photorefractive holograms // Pacific Science Review. – 2008. – V.10. – №.2 – P.93-95.
[21] Di Girolamo S., Kamshilin A.A., Romashko R.V., Kulchin Y.N., Launay J.-C. Multiplexed sensor of dynamic strains using photorefractive wave mixing in the reflection geometry // Proc. SPIE. – 2008. – V.7004. – P.70044C, 1-5.
[22] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Di Girolamo S., Kamshilin A.A., Launay J.-C. // Fast-adaptive fiber-optic sensor for ultra-small vibration and deformation measurement // J. Phys.: Conf. Ser. – 2007. – V.85. – P.0120241, 1-8.
[23] Romashko R.V., Kulchin Yu.N., Di Giloramo S., Nippolainen E., Launay J.-C., Kamshilin A.A. Fast adaptive interferometer based on CdTe crystal and low power radiation // Proc. SPIE. – 2007. – V.6785. – P.678512, 1-7.
[24] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Shandarov S.M., Kamshilin A.A. Adaptive fiberoptical measuring systems // Pacific Science Review. – 2007. – V.9. – P.51-55.
[25] Romashko R.V., Di Giloramo S., Nippolainen E., Launay J.-C., Kamshilin A.A. Adaptive fiber optic interferometer with CdTe crystal for vibrations measurement // Proc. SPIE. – V.6345. – P.634516, 1-8.
[26] Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н. Адаптивные волоконно-оптические измери- тельные системы // Вестник ДВО РАН. – 2006. – №.4. – C.94-99. - 38 –
[27] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Kamshilin A.A. Detecting small phase modulation using photorefractive reflection hologram // Proc. SPIE. – 2005. – V.6027. – P.602727, 1-6.
[28] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Kamshilin A.A. Linear phase demodulation via reflection photorefractive holograms // OSA Trends in Optics and Photonics Series. TOPS. – 2005. – V.99. – P.675-680.
[29] Kulchin Y.N., Romashko R.V., Shandarov S.M. Adaptive processing of fiberoptic interferometer´s signals by dynamic holograms formed in BTO-crystals // Proc. SPIE. – 2005. – V.5851. – P.100-104.
[30] Romashko R.V., Kulchin Y.N., Shandarov S.M., Burimov N.I., Kargin Y.F., Volkov V.V. Using a self-diffraction of light waves for processing of dynamic speckle patterns // Pacific Science Review. – 2004. – V.6. – №.1. – P.30-34.
[31] Romashko R.V., Shandarov S.M., Kulchin Y.N., Burimov N.I., Limarev D.V., Kamenev O.T., Mandel A.E., Kargin Y.F., Volkov V.V. Reflection photorefractive holograms in fiber-optical interferometer systems // Pacific Science Review. – 2003. –V.5. – №1. – P.38-41.
[32] Kulchin Y.N., Romashko R.V., Kamenev O.T. Using photorefractive crystals for adaptive processing of signals of fiber-optical measuring systems // Proc. SPIE. – 2003. – V.5129. – P.168-175.
[33] Kulchin Y.N., Romashko R.V., Piskunov E.N., Kamenev O.T. Frequency response of adaptive correlation filter based on photorefractive crystal // Pacific Science Review. – 2002. – V.4. – №.1. – P.67-71.
[34] Kulchin Y.N., Romashko R.V., Piskunov E.N. Multi-channel adaptive fiberoptical system for monitoring of fast processes in solid state // Proc. SPIE. – 2001. – V.4513. – P.12-17.
[35] Kulchin Y.N., Vitrik O.B., Vitrik Y.I., Petrov Y.S., Romashko R.V., Piskunov E.N. Fiber-optical interferometric methods for investigation of deformations of building structure // Proc. SPIE. – 2001. – V.4416. – P.58-61.
[36] Kulchin Y.N., Romashko R.V., Vitrik O.B., Kamenev O.T., Piskunov E.N. Adaptive correlation filters in fiber-optical measuring systems // Proc. SPIE. – 2001. – V.4357. – P.130-140.
[37] Кульчин Ю.Н., Ромашко Р.В., Каменев О.Т. Измерение динамики градиен- тов физических полей в реальном времени с помощью адаптивной волокон- но-оптической измерительной системы // Оптико-электронные информаци- онно-энергетические технологии. – 2001. – Т.2. – С.178-182. - 39 –
[38] Kulchin Y.N., Romashko R.V., Kamenev O.T. Method of measuring physical field gradient by adaptive fiber optic system // Pacific Science Review. – 2001. – V.3. – №.1. – P.9-12.
[39] Кульчин Ю.Н., Ромашко Р.В., Каменев О.Т., Петров Ю.С., Ляхова Л.П., Ни- китин Н.В. Метод обработки динамических интерференционных полей на основе явления фоторефракции // Труды Дальневосточного государственно- го технического университета. – 1999. – Т.122. – С.109-111.
Монографии
[40] Кульчин Ю.Н., Витрик О.Б., Камшилин А.А., Ромашко Р.В. Адаптивные ме- тоды обработки спекл-модулированных оптических полей. – М.: Физматлит, 2009. – 288 с.
Патенты
[41] Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Шандаров С.М., Агеев Е.Ю., Буримов Н.И. Способ адаптивной обработки оптических сигналов // Патент РФ на изо- бретение. – №2279113 от 01.03.2006.
[42] Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Камшилин А.А. Энергонезависимое адаптив- ное устройство линейной демодуляции фазы // Патент РФ на полезную мо- дель. – № 75760 от 20.08.2008.
[43] Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Камшилин А.А. Поляризационно независимое адаптивное устройство линейной демодуляции фазы // Патент РФ на полез- ную модель. - Заявка № 2009139449/22(055922). - Положительное решение от 25.11.2009.