назад

Лаборатория «Атмосферная адаптивная оптика»

Сотрудники лаборатории

Коллектив сотрудников лаборатории «Атмосферной адаптивной оптики» входит в одну из 6-ти научных групп в мире, работающих в области разработки и изготовления адаптивных оптических систем для управления параметрами мощного лазерного излучения, а также компенсации искажений светового излучения в условиях атмосферной турбулентности для задач астрономии. Данной командой опубликовано более 40 научных работ за последние 5 лет, сделано большое количество докладов (пленарных и приглашённых) на различных международных конференциях. В коллективе создано семейство корректоров волнового фронта на базе деформируемых зеркал биморфного и актюаторного типа с апертурами до 250 мм, ряд датчиков волнового фронта типа Шака-Гартмана для исследования параметров лазерного излучения, гартманометры – приборы для тестирования качества оптических элементов с использованием датчика Шака-Гартмана, измерители параметра качества М2, диагностические широкоапертурные интерферометры. Разработано программное обеспечение для замкнутых адаптивных систем коррекции волнового фронта, реализованы различные алгоритмы оптимизации распределения интенсивности излучения, такие как алгоритм фазового сопряжения, алгоритм «восхождения на холм» и генетический алгоритм.

 

В настоящее время коллектив задействован в выполнении ряда проектов:

  • Совместный проект России, Японии и Франции: «Создание широкоапертурных зеркал для сверхмощного лазерного комплекса FIREX» (№4 от 26.02.2015).
  • Совместный проект России, Германии, Австрии: ERA-RUS-14519 "Источники с активным сопряжением волокон для повышения надёжности систем фотонной квантовой связи"

За годы работы был накоплен значительный опыт успешного сотрудничества с ведущими научными центрами (институт им. Макса Планка, Гаршинг, Германия; институт им. Макса Борна, Берлин, Германия; университет Осака, Япония; лаборатории использования мощных лазеров (LULI), Палезо, Франция; Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса (LLNL), США; Лос-Аламосская национальная лаборатория (LANL), США; Национальный институт научных исследований (INRS), Монреаль, Канада; университет им. Лаваля, Квебек, Канада; ВНИИЭФ, Саров, Россия; ВНИИТФ, Снежинск, Россия, ИПФ РАН, Нижний Новгород, Россия и другие, всего более 50 научных лабораторий мира).

 

Основные направления исследований

  • Разработка моделей атмосферной турбулентности для случая сильных флуктуаций фазы.
  • Разработка стандартных и охлаждаемых гибких зеркал для коррекции аберраций непрерывного лазерного излучения.
  • Разработка быстрых адаптивных систем коррекции аберраций волнового фронта излучения, распространяющегося в условиях атмосферной турбулентности.
  • Разработка адаптивных систем для компенсации аберраций, возникающих в системах фотонной квантовой связи.
  • Разработка систем управления распределением интенсивности лазерного излучения методами адаптивной оптики.
  • Разработка моделей распространения лазерного изучения в оптически-неоднородных, рассеивающих средах.
  • Фокусировка лазерного излучения сквозь рассеивающую среду посредством измерения и компенсации аберраций при распространении излучения в оптически-неоднородных средах, включая рассеивающие среды

 

Сотрудники лаборатории

  • К.т.н. Самаркин Вадим Васильевич, ведущий научный сотрудник, e-mail: [email protected]
  • К.т.н. Мар Геннадий Наумович, старший научный сотрудник, e-mail: [email protected]
  • К.ф.-м.н. Рукосуев Алексей Львович, старший научный сотрудник, e-mail: [email protected]
  • К.т.н. Пустовалов Алексей Антонович, ведущий научный сотрудник, академик Международной термоэлектрической Академии, чл.-корр. Российской Академии естественных наук и Международной Академии холода.
  • К.ф.-м.н. Шелдакова Юлия Вячеславовна, ведущий научный сотрудник, e-mail: [email protected]
  • Никитин Александр Николаевич, научный сотрудник, e-mail: [email protected]
  • Александров Александр Георгиевич, научный сотрудник, e-mail: [email protected]
  • Галактионов Илья Владимирович, младший научный сотрудник, e-mail: [email protected]
  • Топоровский Владимир Владимирович, аспирант, e-mail: [email protected]
  • Таржиманов Евгений Георгиевич, инженер

 

Список основных публикаций

  • Kudryashov A., Rukosuev A., Nikitin A., Galaktionov I., Sheldakova J. «Real-time 1.5 kHz adaptive optical system to correct for atmospheric turbulence», Opt. Express 28(25), pp. 37546-37552, 2020.
  • I. Galaktionov, J. Sheldakova, A. Nikitin, V. Samarkin, V. Parfenov, A. Kudryashov «Laser beam focusing through a moderately scattering medium using bimorph mirror», Optics Express 28(25), pp. 38061-38075, 2020.
  • А.А. Соловьев, А.В. Котов, С.Е. Перевалов, М.В. Есюнин, М.В. Стародубцев, А.Г. Александров, И.В. Галактионов, В.В. Самаркин, А.В. Кудряшов, В.Н. Гинзбург, А.П. Коробейникова, А.А. Кочетков, А.А. Кузьмин, А.А. Шайкин, И.В. Яковлев, Е.А. Хазанов, «Адаптивная система коррекции волнового фронта лазерного комплекса PEARL», Квантовая электроника, 2020, 50 (12), 1115–1122.
  • Rukosuev,A L et al., "Smart adaptive optical system for correcting the laser wavefront distorted by atmospheric turbulence", Quantum Electronics, 50(8), pp. 707-709, 2020. doi: 10.1070/QEL17382.
  • V. V. Toporovsky, A. V. Kudryashov, V. V. Samarkin, A. L. Rukosuev, A. N. Nikitin, Yu. V. Sheldakova & O. V. Otrubyannikova, "Cooled Stacked-Actuator Deformable Mirror for Compensation for Phase Fluctuations in a Turbulent Atmosphere", Atmos Ocean Opt, 33, pp.584–590, 2020. doi: 10.1134/S102485602006024X
  • А. Лылова, Ю. Шелдакова, А. Кудряшов, В. Самаркин, "Формирование кольцевого и супергауссова распределений интенсивности лазерного излучения в дальней зоне с использованием биморфного зеркала", Квантовая электроника 48(1), сс.57-61, 2018.
  • A.Kudryashov, A.Rukosuev, V. Samarkin, I. Galaktionov, E. Kopylov, "Fast adaptive optical system for 1.5 km horizontal beam propagation", Proc. SPIE 10772, 2018.
  • V. Toporovsky, A. Skvortsov, A. Kudryashov, V. Samarkin, D. Pshonkin, "High spatial resolution bimorph deformable mirror for laser beam control", Proc. SPIE 10518, pp. 1051821, 2018.
  • I. Galaktionov, J. Sheldakova, A. Kudryashov, "Scattered laser beam control using bimorph deformable mirror", Proc. of 18th International Conference "Laser Optics 2018", pp. 186-186, 2018.
  • V.V. Toporovskiy, A.V. Kudryashov, V.V. Samarkin, P.N. Romanov, I.V. Galaktionov, "Stacked-actuator deformable mirror for high-power lasers", Proc. of 18th International Conference "Laser Optics 2018", pp. 94-94, 2018.
  • И.В.Галактионов, А.В.Кудряшов, Ю.В.Шелдакова, А.А.Бялко, Ж. Борсони, "Измерение и коррекция волнового фронта лазерного излучения в мутной среде", Квантовая электроника 47(1), сс.32-37, 2017
  • I.Galaktionov, A.Kudryashov, J.Sheldakova, A.Nikitin, "Laser beam focusing through the scattering medium by means of adaptive optics", Proc. SPIE 10073, pp. 100731L, 2017
  • A.Kudryashov, V.Samarkin, A.Alexandrov, G.Borsoni, T.Jitsuno, P.Romanov, J.Sheldakova, "Extremely large bimorph deformable mirror for high intense laser beam correction", Proc. SPIE 10084, pp. 1008408, 2017
  • I.Galaktionov, A.Kudryashov, J.Sheldakova, A.Nikitin, "The use of modified hill-climbing algorithm for laser beam focusing through the turbid medium", Proc. SPIE 10090, pp. 100901K, 2017
  • J.Sheldakova, A.Kudryashov, A.Lylova, V.Samarkin, A.Alexandrov, "Beam shaping by means of different wavefront correctors", Proc. SPIE 10090, pp. 100901S, 2017
  • V.Samarkin, A.Alexandrov, G.Borsoni, T.Jitsuno, P.Romanov, A.Rukosuev, A.Kudryashov, "Wide aperture piezoceramic deformable mirrors for aberration correction in high-power lasers", High Power Laser Science and Engineering 4, pp.e4, 2016
  • A.Kudryashov, V.Samarkin, A.Aleksandrov, G.Borsoni, T.Jitsuno, P.Romanov, J.Sheldakova, "Largest in the world bimorph deformable mirror for high-power laser beam correction", Proc. SPIE 9727, pp.97271I, 2016
  • J.Sheldakova, A.Kudryashov, A.Lylova, V.Samarkin, A.Rukosuev, "Problems of uniform focal spot formation by means of deformable mirror", Proc. SPIE 9727, pp.97271V, 2016
  • A.Nikitin, J.Sheldakova, A.Kudryashov, A.Lylova, I.Galaktionov, "Hartmannometer – device to measure optical elements", Proc. of CAOL-2016, pp.164-165, 2016
  • Венедиктов В.Ю., Венедиктов Д.В., Горелая А.В., Дмитриева А.Д., Дмитриев Д.И., Кудряшов А.В., Ловчий И.Л., Цветков А.Д., Шалымов Е.В., Шелдакова Ю.В., Шубенкова Е.В., "Исследование распространения и адаптивно-оптической коррекции лазерного пучка на изолированной от внешнего воздействия атмосферной трассе", Оптика атмосферы и океана, 29(11), сс.942-948, 2016
  • A.Kudryashov, A.Alexandrov, A.Rukosuev, V.Samarkin, "Extremely high power CO2 laser beam correction Chapter 11", pp.173-183, in Advanced Lasers, eds. O.Shulika, I.Sukhoivanov, Springer Press, Vol. 193, 2015
  • A.Kudryashov, A.Alexandrov, A.Rukosuev, V.Samarkin, P.Galarneau, S.Turbide, F.Chateauneuf, "Extremely high-power CO2 laser beam correction", Applied Optics 54(14), pp. 4352-4358, 2015
  • И.В.Галактионов, Ю.В.Шелдакова, А.В.Кудряшов, "Анализ аберраций лазерного излучения, прошедшего сквозь мутную среду", Квантовая электроника. 45(2), сс.143-144, 2015
  • В.В.Самаркин, А.Г.Александров, Т.Джитсуно, П.Н.Романов, А.Л.Рукосуев, А.В.Кудряшов, "Исследование широкоапертурного комбинированного деформируемого зеркала для мощного импульстного лазера на фосфатном стекле", Квантовая электроника. 45(12), сс.1086-1087, 2015
  • Рукосуев А.Л., Кудряшов А.В., Лылова А.Н., Самаркин В.В., Шелдакова Ю.В., "Адаптивная оптическая система для коррекции волнового фронта в реальном времени", Оптика атмосферы и океана, 28(2), сс.189-195, 2015
  • J.Sheldakova; A.Kudryashov; A.Lylova, "Formation of the desired light intensity distribution on the target with bimorph deformable mirror", Proc. SPIE 9343, pp.93430R, 2015
  • A.Lylova; A.Kudryashov; J.Sheldakova; G.Borsoni, "The real-time atmospheric turbulence modeling and compensation with the use of adaptive optics", Proc. SPIE 9617, pp.961706, 2015
  • I.Galaktionov; A.Kudryashov; J.Sheldakova; A.Byalko; G.Borsoni, "Laser beam propagation and wavefront correction in turbid media", Proc. SPIE 9617, pp.96170D, 2015