Лукин Владимир Петрович

Лукин В.П. - специалист в области физики атмосферы и распространении оптических волн в атмосфере.

Основные научные результаты Лукина В.П. посвящены теоретическим и экспериментальным исследованиям по физики атмосферной турбулентности и основам построения атмосферных адаптивных оптических систем.

Лукин В.П. – имеет диплом инженера-физика Томского государственного университета (1970), кандидат физико-математических наук (1975), доктор физико-математических наук (1987), профессор по кафедре «Оптико-электронных систем и дистанционного зондирования» Томского государственного университета (2005). В настоящее время он является главным научным сотрудником, руководителем лаборатории когерентной и адаптивной оптики Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (г. Томск).

Область деятельности Лукина В.П. связана с фундаментальными исследованиями в области теории распространения световых волн в атмосфере. Им развита теория адаптивных систем формирования оптических изображений в условиях реальной атмосферы. Исследованы динамические и спектральные характеристики адаптивных систем, проведены многочисленные натурные эксперименты в атмосфере. Предложена технология применения для задач зондирования атмосферы и в адаптивных системах искусственного опорного источника - лазерной опорной звезды.

В период 1971-1976 годов Лукин В.П. занимался исследованием флуктуаций фазы оптических волн при распространении в турбулентной атмосфере. В этот период он создал математический аппарат и на основе фазовых оптических измерений выполнил большой объем экспериментальных исследований по зондированию спектральной плотности, внутреннего и внешнего масштабов, анизотропии спектра турбулентности атмосферы.

Начиная с 1976 года, В.П. Лукин вместе со своими учениками развивает теорию адаптивных оптических систем для обеспечения оптимального формирования оптического изображения и лазерных пучков через атмосферу Земли, как неоднородную и случайную рассеивающую и поглощающую среду, а также создают элементную базу адаптивной оптики и проводит эксперименты в атмосфере. Им впервые в СССР были выполнены эксперименты с адаптивными оптическими системами.

В период 1985-1990 гг. Лукин В.П. руководил рядом договорных тем "СИН", "ТЕЛЕВВОД", "ИНТЕРКОН", в рамках которых были созданы макеты интерференционных систем высокоточного контроля оптических деталей СКИФ. Эти системы были внедрены на ВНЦ "ГОИ им. С.И. Вавилова", ЛОМО, НПО "Астрофизика". Результаты этих исследований им были обобщены в монографии (Проблемы оптического контроля, Новосибирск, Наука, 1990, 350 с.), в ней были предложены возможности использования, разработанных ранее фазометров оптического диапазона в качестве важнейших элементов адаптивной оптики - датчиков волнового фронта.

В настоящее время Лукин В.П. развивает целый комплекс исследований для создания адаптивных астрономических телескопов и интерферометров, под его руководством подготовлены технические предложения для проектирования первого отечественного адаптивного телескопа АСТ-10. Им впервые в мире еще в период 1978-1983 годы были выработаны основные принципы функционирования адаптивного телескопа с использованием лазерных опорных звезд, выполнены пионерские работы по исследованию динамических характеристик адаптивных систем, введены в практику двухцветные адаптивные системы. Именно эти работы В.П. Лукина были отмечены в 2000 году присуждением ему престижной международной премии и медали имени Галилео Галилея. Последовательное развитие Лукиным В.П. научного направления, связанного с анализом динамических и спектральных характеристик адаптивных оптических систем, позволило сформировать в Институте оптики атмосферы СО РАН научную школу, признанную в стране и за рубежом.

Полученные Лукиным В.П. фундаментальные научные результаты нашли свое воплощение во внедрениях. Внедрен в практику измерений макет уникальной адаптивной системы АНГАРА на солнечном телескопе БСВТ. Система АНГАРА включает в себя современные комплектующие: скоростные видеокамеры, гибкое зеркало, систему усилителей, мощный вычислитель с набором алгоритмов и программ. Внедрены (на предприятиях РФ – НПО «Астрофизика», ЦИП «Радуга», НПО «Алмаз-Антей», МГУ, фирме «Визионика», в ИПФ РАН, ИСЗФ СО РАН) трассовые дифференциальные измерители турбулентности, созданные на основе малых астрономических телескопов.

Лукин В.П. - профессор Томского госуниверситета, в течение 25 лет читал лекции студентам радиофизического факультета, под его научным руководством защищено 2 докторских (Тартаковский В.А., Канев Ф.Ю.) и 10 кандидатских диссертаций (Меламуд А.Э., Фортес Б.В., Тартаковский В.А., Макенова Н.А., Лавринова Л.Н., Больбасова Л.А., Торгаев А.В., Копылов Е.А., Лавринов В.В., Носов Е.В.).

Лукин В.П. - член Ученого совета ИОА СО РАН и докторских диссертационных советов ИОА СО РАН, Томского государственного университета).

Лукин В.П. - член редколлегии журнала "Оптика атмосферы и океана" СО РАН (г. Томск), был научным редактором тематических выпусков научных журналов: Applied Optics (США, 1998), Известия ВУЗов. Физика (г. Томск, 1983, 1985), Proceeding of SPIE Volume 4338. Selected Research Papers on Wave Prоpagation in the Atmosphere and Adaptive |Optics (США, 2000), Автометрия (г. Новосибирск, 2012), Оптика атмосферы и океана (г. Томск, 1991, 1992, 1994, 1997, 2011), Journal of Applied Remote Sensing (США, 2018), Atmosphere (Швейцария, 2019).

Лукин В.П. является автором более 770 научных работ (в базах РИНЦ – 697, SCOPUS – 330, WOS- 310), в том числе 14 монографий, 5 глав в монографиях, 5 учебных пособий и 9 авторских свидетельств и патентов.

Гранты и контракты

Лукин В.П. руководил грантами РФФИ (94-02-03027; 95-02-07770, 00-02-17489, 01-02-17389, 01-02-31012, 02-02-31021, 08-05-99019-р_офи), Министерства Науки и Технической Политики РФ (1994), Международного научного фонда (1994-1995), Европейской Южной Обсерватории (1994-1995), Сибирского отделения РАН «Адаптивный солнечный телескоп» (2003-2005) и «Современный адаптивный телескоп» (2006-2008, 2009-2011), программой Сибирского отделения РАН-Украина (2012-2014), программами ИНТАС 97-2112 (2001-2003), программами Европейского аэрокосмического бюро (1998, 1999, 2000, 2003), двумя проектами ФЦП «Кадры» (2010-2012), участвовал в выполнении грантов РНФ (2015-2020), а также руководил рядом проектов в программах ОФН РАН, Президиума РАН и СО РАН (2006-2021).

Награды и почетные звания

Президиум Сибирского Отделения Академии наук СССР наградил Лукина В.П. почетным знаком «Серебряная Сигма», дипломами победителя конкурса фундаментальных работ 1987 года за работу “Нелинейная оптика атмосферы” и конкурса прикладных работ 1988 года.

Лукин В.П. был удостоен

- медали ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (1999),

- премии и медали им. Галилео Галилея (2000),

- медали им. С.П. Королева Федерации космонавтики РФ (2001),

- медали «За заслуги перед Томским государственным университетом» (2006),

- Золотой Медали Европейской Научно-промышленной палаты (2012),

- медали им. И. Ньютона Европейской научно-промышленного консорциума (2014),

- ордена LABORE ET SCIENTIA Российской Академии Естествознания (2014),

- медали С.И. Вавилова Оптического общества им. Д.С. Рождественского (2018),

- медали им. Леонардо да Винчи Российской Академии Естествознания (2019)

- медали им. Д.И. Менделеева Томского государственного университета (2021),

- ордена «За заслуги» Российской Академии Естествознания (2021).

Он неоднократный лауреат конкурсов Томской обл. в сфере образования и науки (1998, 2002, 2009, 2011).

Свидетельством международного признания результатов исследований Лукина В.П. также являются приглашения для представления научных результатов на международных конференциях, приглашения для участия в оргкомитетах международных конференциях по астрономии и адаптивной оптике (1993, 1994, 1995, 1996, 2000), международного симпозиума "Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы" (1994-2014), международного симпозиума Remote Sensing (2000-2021), международной конференции «Цифровая Сингулярная Оптика» (2016, 2018, 2019, 2021), а также приглашение для выступлений на семинарах и чтения лекций в ведущих зарубежных астрономический центрах и научных школах: Институт опто-электроники (Германия, 1990), Oregon Graduate Institute (США, 1992), Летняя Школа НАТО «Адаптивная оптика в астрономии» (Франция, 1993), Зимняя Школа НАТО «Высокое разрешение в астрофизике» (Франция, 1996), Lincoln National Laboratory (США, 1994), Институт астрономии (Мексика, 1996), Институт физики атмосферы, Нанкинский астрономический центр, Институт прикладной физики, Пекинский политехнический институт, Институт опто-электроники (Китай, 1992, 1993, 1994, 2002. 2013), Институт астрономии (Швеция, 2002), Air Force Research Laboratory & US Army Research Laboratory (США, 1998, 2001), Европейской Южной Обсерватории (Германия, 1990, 2003), Национальный университет (Ирландия, 2007), Аэрокосмическое агентство Франции ONERA (Франция, Париж, 2008, 2010), Черновицкий Национальный Университет (Черновцы, 2013).

Международная Комиссия по Оптике занесла имя В.П. Лукина в Золотую Книгу Оптики (2002), он был избран почетным членом Международного оптического общества (SPIE, 2004), почетным членом Американского оптического общества (Fellow OSA, с 2021 Optica, 2006), получил почетное звание Международного оптического общества «Community Champion» (SPIE, 2021).

Под руководством Лукина В.П. организованы и успешно реализуются международные научные проекты с учеными Китая (Институт прикладной физики, Пекинский Технологический Институт, Институт оптики и электроники, Университет г. Ченду, Сианьский политехнический институт, Шенчженский институт электронных технологий), США, Мексики. Были выполнены работы по контракту с Ливерморской Национальной Лабораторией США (1994), по поставке в Китай (Нанкинский Центр Астрономических Приборов) двух адаптивных зеркал (1992-1994), по разработке адаптивного астрономического телескопа для Мексики (1996-1997), налажено сотрудничество с Институтом астрономии (Швеция, Лунд, 2003-2004) по проекту ЕВРО-50, имеются постоянные контакты с Европейской Южной Обсерваторией (Германия, Мюнхен) по проблеме применения лазерных опорных звезд, выполнялись исследования по проекту с Национальной Академией Украины (г. Черновцы, г. Киев).

Стэнфордский университет включил сотрудников ИОА СО РАН в список двух процентов лучших учёных мира

Главные научные сотрудники Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН доктора физ.-мат. наук Банах Виктор Арсентьевич и Лукин Владимир Петрович, согласно проведённому экспертами Стэнфордского университета предметному анализу, были включёны в список двух процентов самых цитируемых учёных мира в различных дисциплинах.

Всего в списке перечислено более 100 000 учёных, которые классифицированы по 22 научным направлениям и 176 подобластям. Содержательная база данных лучших учёных мира составлена представителями Стэнфордского университета на основе показателей цитируемости и количества опубликованных работ, также в списке указана информация, когда учёные опубликовали свою первую и последнюю статью.

Лукин В.П. и Банах В.А. включёны в рейтинге в группу Оптико-электронные приборы и фотоника (Optoelectronics & Photonics).

Научные публикации

ПУБЛИКАЦИИ ЗА ПОСЛЕДНИЕ 5 ЛЕТ

Главы в монографии

1. Лукин В.П. Лазерные опорные звёзды – искусственные опорные источники // Сборник статей «Как это было…». Воспоминания создателей лазерной техники. ЛАС. Москва. 2016. Часть 5. С. 181-191.

2. Lukin V.P. Analysing the Influence of Source Spectrum on the Optical Measurements of Turbulence // in book Newest Updates in Physical Science Research, editor Dr. Thomas F. George. USA. 2021. Vol. 3. Page 8-16. https://doi.org/10.9734/bpi/nupsr/v3/7024D.

К наиболее значимым публикациям последних лет относятся следующие:

1. Лукин В.П., Носов В.В. Измерение дрожания изображения протяженного некогерентного источника излучения // Квантовая электроника. 2017. Т.47. №6. 580-588.

2. Nosov V.V., Lukin V.P., Nosov E.V., Torgaev A.V. Coherent structures in the air // International Journal of Modern Engineering Research. 2017. Vol. 7. Iss. 8. 38-53.

3. Лукин В.П., Носов В.В. Измерение дрожания изображения протяженного некогерентного источника излучения //Квантовая электроника. 2017. Т.47. №6. 580-588.

4. Nosov V.V., Lukin V.P., Nosov E.V., Torgaev A.V. Coherent structures in the air // International Journal of Modern Engineering Research (IJMER). 2017. Vol. 7. Iss. 8. 38-53.

5. Pavel Kovadlo, Artem Shikhovtseva, Vladimir Lukin, Elena Kochugova Solar activity variations inducing effects of light scattering and refraction in the Earth´s atmosphere // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2018. V.179. 468-471.

6. Botygina N.N., Emaleev O.N., Konyaev P.A., Kopylov E.A., Lukin V.P. The development of the elements for creating adaptive optics system for solar telescope // J. Appl. Rem. Sens. 2018. 12(4), 042403.

7. Bolbasova L.A., Shikhovtsev A.Yu., Kopylov E.A., Selin A.A., Lukin V.P., Kovadlo P.G. Daytime optical turbulence and wind speed distributions at the Baikal Astrophysical Observatory // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). 2019. 482(2). 2619-2626.

8. Лукин В.П. Адаптивная коррекция изображения для некогерентного источника-объекта // Квантовая электроника. 2019. Т. 49. №2. 162-168.

9. Nosov V.V., Lukin V.P., Nosov E.V., Torgaev A.V. The emergence and evolution of the concept «coherent turbulence» // Journal of Physics: Conference Series (International Conference "Actual Trends in Radiophysics". 1-4 October 2019. Tomsk. Russian Federation). 2020. V.1499. 012005.

10. Лукин В.П., Ботыгина Н.Н., Емалеев О.Н., Лавринов В.В. Особенности адаптивной фазовой коррекции искажений оптических волн в условиях проявления «сильных» флуктуаций интенсивности // Квантовая электроника. 2020. Т.50. №9. 866–875.

11. Лукин В.П., Ботыгина Н.Н., Коняев П.А., Кулагин О.В., Горбунов И.А. Совместное применение адаптивной оптики и нелинейно-оптического обращения волнового фронта для компенсации турбулентных искажений при фокусировке лазерного излучения на удаленных объектах // Компьютерная оптика. 2020. Т.44. №4. 519-532.

12. Лукин В.П. Внешний масштаб турбулентности и его влияние на флуктуации оптических волн // УФН. 2021. Т.191. №3. 292-317.

13. Ботыгина Н.Н., Емалеев О.Н., Коняев П.А., Лукин В.П. Взаимная корреляция фазовых флуктуаций, измеренных с помощью точечного источника и некогерентного светящегося объекта // Квантовая электроника. 2021. Т.51. №3. 272-275.

14. Носов В.В., Лукин В.П., Ковадло П.Г., Носов Е.В., Торгаев А.В. Перемежаемость колмогоровской и когерентной турбулентности в горном пограничном слое (обзор) // Оптика атмосферы и океана. 2021. Т.34. № 9. 726–749.

15. Shikhovtsev A.Yu., Kovadlo P.G., Kiselev A.V., Kolobov D.Yu., Lukin V.P., Russkikh I.V., Shikhovtsev M.Yu. Modified Method to Detect the Turbulent Layers in the Atmospheric Boundary Layer for the Large Solar Vacuum Telescope // Atmosphere. 2021. 12(2). 159.

---