eng
Technologies and Technology Equipment
Tехнологии и технологическое оборудование
A. G. Sukhov, S. M. Shanchurov, M. M. Malysh, L. B. Zhirnova
Standardization of technological processes relating to metal processing using laser radiation: current state, problems, tasks Retardation of the domestic industry is caused by the slow introduction of laser technologies into industry. The reason lies in the lack of standards for the technological processes of welding, cutting, surfacing, heat treatment, marking, cleaning of the metallic surface, standards for terms and definitions related to the laser processing of materials. To remedy this situation, it was created a program for 2019—2023 to develop national standards for technological processes and terminology for laser processing of metals.
Standardization of technological processes relating to metal processing using laser radiation: current state, problems, tasks Retardation of the domestic industry is caused by the slow introduction of laser technologies into industry. The reason lies in the lack of standards for the technological processes of welding, cutting, surfacing, heat treatment, marking, cleaning of the metallic surface, standards for terms and definitions related to the laser processing of materials. To remedy this situation, it was created a program for 2019—2023 to develop national standards for technological processes and terminology for laser processing of metals.
А. Г. Сухов, С. М. Шанчуров, М. М. Малыш, Л. Б. Жирнова
Стандартизация технологических процессов обработки металлов с применением лазерного излучения: современное состояние, проблемы, задачи Отставание отечественной индустрии вызвано медлительностью внедрения лазерных технологий в промышленность. Причина кроется в отсутствии стандартов на технологические процессы сварки, резки, наплавки, термической обработки, маркировки, очистки поверхности металлических материалов, стандартов на термины и определения, касающихся процессов лазерной обработки материалов. Для исправления сложившейся ситуации создана программа на 2019–2023 годы по разработке национальных стандартов на технологические процессы и терминологию лазерной обработки металлов.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.376.382
Стандартизация технологических процессов обработки металлов с применением лазерного излучения: современное состояние, проблемы, задачи Отставание отечественной индустрии вызвано медлительностью внедрения лазерных технологий в промышленность. Причина кроется в отсутствии стандартов на технологические процессы сварки, резки, наплавки, термической обработки, маркировки, очистки поверхности металлических материалов, стандартов на термины и определения, касающихся процессов лазерной обработки материалов. Для исправления сложившейся ситуации создана программа на 2019–2023 годы по разработке национальных стандартов на технологические процессы и терминологию лазерной обработки металлов.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.376.382
Теги: industry standards laser industry laser processing of metals laser production technologies national standards standardization лазерная обработка металлов лазерная промышленность лазерные производственные технологии национальные стандарты отраслевые стандарты стандартизация
Conferences, exhibition & seminars
Конференции, выставки, семинары
N. L. Istomina, L. V. Karyakina
Optimal kinematics of motion for the creation of precision optics Undoubtedly, Germany is a leader in the production of precision optics, and the Optatec exhibition reflects the ideas and technical solutions in this field. Based on presented exposition Optatec‑2018 it is possible to understand the direction of modern technical thought, but it is impossible to build a forecast for the development of optical machine-tool technology. We try to justify such a statement.
Optimal kinematics of motion for the creation of precision optics Undoubtedly, Germany is a leader in the production of precision optics, and the Optatec exhibition reflects the ideas and technical solutions in this field. Based on presented exposition Optatec‑2018 it is possible to understand the direction of modern technical thought, but it is impossible to build a forecast for the development of optical machine-tool technology. We try to justify such a statement.
Н. Л. Истомина, Л. В. Карякина
Оптимальная кинематика движения для создания прецизионной оптики Бесспорно, Германия является лидером в производстве прецизионной оптики, а выставка Optatec – отражением движения идей и технических решений в этой области. По представленной экспозиции Optatec‑2018 можно уловить дух современной технической мысли, но построить прогноз развития оптического станкостроения нельзя. Попробуем обосновать такое утверждение.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.384.394
Оптимальная кинематика движения для создания прецизионной оптики Бесспорно, Германия является лидером в производстве прецизионной оптики, а выставка Optatec – отражением движения идей и технических решений в этой области. По представленной экспозиции Optatec‑2018 можно уловить дух современной технической мысли, но построить прогноз развития оптического станкостроения нельзя. Попробуем обосновать такое утверждение.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.384.394
Теги: modern optical industry new optical materials optatec‑2018 optical machine-tool technology precision optics processing of optical materials выставка optatec‑2018 новые оптические материалы обработка оптических материалов оптическое станкостроение прецизионная оптика современная оптическая промышленность
Lasers & Laser Systems
Лазеры и лазерные системы
V. P. Lopasov, I. V. Ivonin
Generation of a new-type laser radiation for solving knowledge-based applied problems. Part II It is necessary to use laser radiation with a stable wavefront for communication, aerospace and atmos-pheric-optical devices. The turbulence of the atmosphere distorts the wavefront of radiation as it propagates, especially on large paths exceeding 1–5 km. The disadvantage of lasers built on electric dipole (ED) junctions lies in this. The laser channels of magnetomultipolar (MM) radiation on the MM electronic transition are relevant from the point of view of the stability of the wave front in the atmosphere. The physical basis of such a laser was described in the first part of the article. A spin-flip mode for generating laser MM radiation and its application area are described in the second part of the article.
Generation of a new-type laser radiation for solving knowledge-based applied problems. Part II It is necessary to use laser radiation with a stable wavefront for communication, aerospace and atmos-pheric-optical devices. The turbulence of the atmosphere distorts the wavefront of radiation as it propagates, especially on large paths exceeding 1–5 km. The disadvantage of lasers built on electric dipole (ED) junctions lies in this. The laser channels of magnetomultipolar (MM) radiation on the MM electronic transition are relevant from the point of view of the stability of the wave front in the atmosphere. The physical basis of such a laser was described in the first part of the article. A spin-flip mode for generating laser MM radiation and its application area are described in the second part of the article.
В. П. Лопасов, И. В. Ивонин
Генерация лазерного излучения нового типа для решения наукоемких прикладных задач. Часть II Для коммуникационных, аэрокосмических и атмосферно-оптических устройств необходимо использовать лазерное излучение с устойчивым волновым фронтом. Турбулентность атмосферы искажает волновой фронт излучения при его распространении, особенно на больших трассах, превышающих 1–5 км. В этом кроется недостаток лазеров, построенных на электродипольных (ЭД) переходах. С точки зрения устойчивости волнового фронта в атмосфере актуальны лазерные каналы магнитомультипольного (ММ) излучения на ММ электронном переходе. Физическая основа такого лазера была описана в первой части статьи. Во второй части статьи описан режим spin-flip генерации лазерного ММ излучения и области его применения.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.418.435
Генерация лазерного излучения нового типа для решения наукоемких прикладных задач. Часть II Для коммуникационных, аэрокосмических и атмосферно-оптических устройств необходимо использовать лазерное излучение с устойчивым волновым фронтом. Турбулентность атмосферы искажает волновой фронт излучения при его распространении, особенно на больших трассах, превышающих 1–5 км. В этом кроется недостаток лазеров, построенных на электродипольных (ЭД) переходах. С точки зрения устойчивости волнового фронта в атмосфере актуальны лазерные каналы магнитомультипольного (ММ) излучения на ММ электронном переходе. Физическая основа такого лазера была описана в первой части статьи. Во второй части статьи описан режим spin-flip генерации лазерного ММ излучения и области его применения.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.418.435
Теги: biharmonic pumping radiation electron-ion ensemble molecular gas optical "solenoid-resonator". prepared magnetomultipole transition self-organization ансамбль электрон-ион бигармоническое излучение накачки молекулярный газ оптический "соленоид-резонатор" приготовленный магнитомультипольный переход самоорганизация
Optical Devices & Systems
Оптические устройства и системы
O. N. Shishkanov, A. P. Boychenko
Polychrome-electric visualization of photonics products based on optical glass The technology of radiation defects visualization in crystals, through pores and microcracks in polymer materials has traditionally used photoplates. Based on the use of glass matrices in the form of microlenses formed in optical glass, new possibilities of electric field visualization of defects on X-ray photographic materials with subsequent conversion of monochrome images into polychrome images are demonstrated.
Polychrome-electric visualization of photonics products based on optical glass The technology of radiation defects visualization in crystals, through pores and microcracks in polymer materials has traditionally used photoplates. Based on the use of glass matrices in the form of microlenses formed in optical glass, new possibilities of electric field visualization of defects on X-ray photographic materials with subsequent conversion of monochrome images into polychrome images are demonstrated.
О. Н. Шишканов, А. П. Бойченко
Полихромно-электрополевая визуализация изделий фотоники на основе оптического стекла Электрополевая визуализация монохромных изображений радиационных дефектов в кристаллах, сквозных пор и микротрещин в полимерных материалах традиционно использует фотопластинки. На примере матриц микролинз, сформированных в оптическом стекле, продемонстрированы новые возможности электрополевой визуализации дефектов на рентгеновских фотопленках с последующим преобразованием монохромных изображений в полихромные.
10.22184/1993-7296.2018.72.4.436.441
Полихромно-электрополевая визуализация изделий фотоники на основе оптического стекла Электрополевая визуализация монохромных изображений радиационных дефектов в кристаллах, сквозных пор и микротрещин в полимерных материалах традиционно использует фотопластинки. На примере матриц микролинз, сформированных в оптическом стекле, продемонстрированы новые возможности электрополевой визуализации дефектов на рентгеновских фотопленках с последующим преобразованием монохромных изображений в полихромные.
10.22184/1993-7296.2018.72.4.436.441
Теги: crystal defects electric field photography glass matrix of microlenses monochrome and polychrome images polychrome-electric visualization x-ray photographic materials дефекты в кристаллах монохромные и полихромные изображения полихромно-электрополевая визуализация рентгеновские фотоматериалы стеклянные матрицы микролинз электрополевая фотография
A. V. Startsev, Yu. Yu. Styolov
Interaction of a laser track with an edge in a soap film The behavior of light during its propagation in the thickness of a viscous film is associated with the mechanisms of light pressure, nanomechanics and photonics. The laser track, interacting with the edge of the liquid film, exhibits unusual properties. The article discusses these issues on the basis of an analysis of the experimental results.
Interaction of a laser track with an edge in a soap film The behavior of light during its propagation in the thickness of a viscous film is associated with the mechanisms of light pressure, nanomechanics and photonics. The laser track, interacting with the edge of the liquid film, exhibits unusual properties. The article discusses these issues on the basis of an analysis of the experimental results.
А. В. Старцев, Ю. Ю. Стойлов
Игра лазерного трека с ребром в мыльной пленке Поведение света при его распространении в толще вязкой пленки связано с механизмами светового давления, наномеханикой и фотоникой. Лазерный трек, взаимодействуя со структурой ребра жидкой пленки, проявляет необычные свойства. В статье на основе анализа экспериментальных результатов идет обсуждение этих вопросов.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.442.446
Игра лазерного трека с ребром в мыльной пленке Поведение света при его распространении в толще вязкой пленки связано с механизмами светового давления, наномеханикой и фотоникой. Лазерный трек, взаимодействуя со структурой ребра жидкой пленки, проявляет необычные свойства. В статье на основе анализа экспериментальных результатов идет обсуждение этих вопросов.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.442.446
Теги: laser tracks light pressure nanomechanics nonlinear phenomena resonant properties of films soap films лазерные треки мыльные пленки наномеханика нелинейные явления резонансные свойства пленок световое давление
Optoelectronic Devices and Systems
Оптоэлектронные приборы и комплексы
I. A. Tsibizov, G. I. Kropotov
Pulsed terahertz spectrometer PTS‑1 Pulsed terahertz spectrometer ITS‑1 – a device for Terahertz Time-Domain Spectroscopy – is presented. The method of optical rectification of femtosecond pulses is implemented to generate THz radiation in ITS‑1. The average output power of the generated THz radiation is 300 µW, the conversion coefficient of the signal from the optical to the THz range is 10–4. The device has a sufficiently flexible optical scheme and multifunctional software. The article presents test results.
Pulsed terahertz spectrometer PTS‑1 Pulsed terahertz spectrometer ITS‑1 – a device for Terahertz Time-Domain Spectroscopy – is presented. The method of optical rectification of femtosecond pulses is implemented to generate THz radiation in ITS‑1. The average output power of the generated THz radiation is 300 µW, the conversion coefficient of the signal from the optical to the THz range is 10–4. The device has a sufficiently flexible optical scheme and multifunctional software. The article presents test results.
И. А. Цибизов, Г. И. Кропотов
Импульсный терагерцовый спектрометр ИТС‑1 Импульсный терагерцевый спектрометр ИТС‑1 – прибор для терагерцевой спектроскопии во временной области (Terahertz Time-Domain Spectroscopy). Для генерации ТГц-излучения в ИТС‑1 используется метод оптического выпрямления фемтосекундных импульсов (optical rectification). Средняя выходная мощность генерируемого ТГц-излучения 300 мкВт, коэффициент преобразования сигнала из оптического в ТГц-диапазон 10–4. Прибор обладает достаточно гибкой оптической схемой, имеет многофункциональное программное обеспечение. В статье приведены результаты испытаний.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.398.404
Импульсный терагерцовый спектрометр ИТС‑1 Импульсный терагерцевый спектрометр ИТС‑1 – прибор для терагерцевой спектроскопии во временной области (Terahertz Time-Domain Spectroscopy). Для генерации ТГц-излучения в ИТС‑1 используется метод оптического выпрямления фемтосекундных импульсов (optical rectification). Средняя выходная мощность генерируемого ТГц-излучения 300 мкВт, коэффициент преобразования сигнала из оптического в ТГц-диапазон 10–4. Прибор обладает достаточно гибкой оптической схемой, имеет многофункциональное программное обеспечение. В статье приведены результаты испытаний.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.398.404
Теги: associated synchronism cherenkov synchronism electro-optical gating nonlinear polarization optical rectification terahertz spectroscopy нелинейная поляризация оптическое выпрямление импульсов попутный синхронизм терагерцевая спектроскопия черенковский синхронизм электрооптическое стробирование
Fiber Optic Devices & Technoligies
Волоконно-оптические устройства и технологии
E. Serdyuk, M. Pireilez, Chen-liang Wu, Mei-Huang Yan
Advantages of partial discharge detection using a hybrid solution involving the Power-over-fiber and fluorescent fiber sensors Partial discharge occurring in electrical devices of high or medium voltage (distribution electrical cabinets, engines, converters and generators) has a negative impact on the performance of the equipment. To detect a partial discharge, it is proposed to use corresponding optical radiation, which can be detected with optical sensors. The design of a hybrid detection system based on a fluorescent fiber sensor and fiber power transmission technology (PoF) is discussed.
Advantages of partial discharge detection using a hybrid solution involving the Power-over-fiber and fluorescent fiber sensors Partial discharge occurring in electrical devices of high or medium voltage (distribution electrical cabinets, engines, converters and generators) has a negative impact on the performance of the equipment. To detect a partial discharge, it is proposed to use corresponding optical radiation, which can be detected with optical sensors. The design of a hybrid detection system based on a fluorescent fiber sensor and fiber power transmission technology (PoF) is discussed.
Е. Сердюк, M. Пирейлес, Чен-Лян Ву, Мей-Хуан Ян
Преимущества обнаружения частичного разряда с помощью гибридного решения, включающего использование передачи мощности по оптоволокну (Power-over-fiber) и флуоресцентного оптоволоконного датчика Частичный разряд, возникающий в электрических устройствах высокого или среднего напряжения (распределительных электрических шкафах, двигателях, преобразователях и генераторах), оказывает негативное воздействие на работоспособность оборудования. Для обнаружения частичного разряда предложено использовать сопутствующее его возникновению оптическое излучение, которое можно обнаружить с помощью оптических датчиков. Обсуждается конструкция гибридной системы детектирования на основе флуоресцентного оптоволоконного датчика и технологии передачи мощности по волокну (PoF).
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.406.412
Преимущества обнаружения частичного разряда с помощью гибридного решения, включающего использование передачи мощности по оптоволокну (Power-over-fiber) и флуоресцентного оптоволоконного датчика Частичный разряд, возникающий в электрических устройствах высокого или среднего напряжения (распределительных электрических шкафах, двигателях, преобразователях и генераторах), оказывает негативное воздействие на работоспособность оборудования. Для обнаружения частичного разряда предложено использовать сопутствующее его возникновению оптическое излучение, которое можно обнаружить с помощью оптических датчиков. Обсуждается конструкция гибридной системы детектирования на основе флуоресцентного оптоволоконного датчика и технологии передачи мощности по волокну (PoF).
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.406.412
Теги: fiber optic sensor fluorescence monitoring systems optical sensorics partial discharge pof technology оптическая сенсорика оптоволоконный датчик системы мониторинга технология pof флуоресценция частичный разряд
M. A. Simonov
Fiber-optical system for monitoring the technical condition of industrial facilities The article introduces the products of the "FORC-Photonics", developed and manufactured in the company for nondestructive testing of complex technical facilities at hazardous industrial enterprises.
Fiber-optical system for monitoring the technical condition of industrial facilities The article introduces the products of the "FORC-Photonics", developed and manufactured in the company for nondestructive testing of complex technical facilities at hazardous industrial enterprises.
М. А. Симонов
Волоконно-оптическая система мониторинга технического состояния объектов промышленности Статья знакомит с продукцией предприятия ООО ИП "НЦВО-Фотоника", разработанной и выпускаемой в компании для неразрушающего контроля состояния сложных технических объектов на опасных промышленных предприятиях.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.414.416
Волоконно-оптическая система мониторинга технического состояния объектов промышленности Статья знакомит с продукцией предприятия ООО ИП "НЦВО-Фотоника", разработанной и выпускаемой в компании для неразрушающего контроля состояния сложных технических объектов на опасных промышленных предприятиях.
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.414.416
Теги: fiber optic sensors industrial objects monitoring nondestructive testing overpressure sensors relative strain measurement sensors temperature sensors vibration sensors волоконно-оптические датчики датчики вибрации датчики избыточного давления датчики измерения относительной деформации датчики температуры мониторинг объектов промышленности неразрушающий контроль
Biophotonics
Биофотоника
O. V. Gradov, V. V. Krukowskikh, P. A. Nasirov, A. G. Jablokov
Multi-axis goniometric 3D-visualization of vector diagrams of optical characteristics of dispersed and biological structures on a chip using different laser scanning regimes and trajectories The aim of this publication is to illustrate the results of the analysis and the volume rendering of the visual patterns of radiation patterns or optical indicatrix in the multi-axis geometries of the experiments at different scanning trajectories and speed regimes. Such methods may be implemented on the "Quaternion"-type setups for lens-free imaging of biological structures with angular resolution.
Multi-axis goniometric 3D-visualization of vector diagrams of optical characteristics of dispersed and biological structures on a chip using different laser scanning regimes and trajectories The aim of this publication is to illustrate the results of the analysis and the volume rendering of the visual patterns of radiation patterns or optical indicatrix in the multi-axis geometries of the experiments at different scanning trajectories and speed regimes. Such methods may be implemented on the "Quaternion"-type setups for lens-free imaging of biological structures with angular resolution.
О. В. Градов, В. В. Крюковских, Ф. А. Насиров, А. Г. Яблоков
Многоосная гониометрическая 3D-визуализация векторных диаграмм оптических характеристик коллоидных и биологических структур на чипе на различных траекториях и режимах лазерного сканирования Целью настоящей публикации является демонстрация результатов анализа и 3D-визуализации диаграмм направленности, оптических индикатрис многоосных угловых геометрий эксперимента на разных траекториях и режимах сканирования образца, выполненных на семействе установок безлинзовой микроскопии биологических препаратов с угловым разрешением "Кватернион".
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.448.458
Многоосная гониометрическая 3D-визуализация векторных диаграмм оптических характеристик коллоидных и биологических структур на чипе на различных траекториях и режимах лазерного сканирования Целью настоящей публикации является демонстрация результатов анализа и 3D-визуализации диаграмм направленности, оптических индикатрис многоосных угловых геометрий эксперимента на разных траекториях и режимах сканирования образца, выполненных на семействе установок безлинзовой микроскопии биологических препаратов с угловым разрешением "Кватернион".
DOI: 10.22184/1993-7296.2018.72.4.448.458
Теги: 3d-visualization of radiation patterns 3d-визуализация диаграмм направленности biological structures on a chip lensless microscopy optical indicatrix vector diagrams visualization of cell characteristics безлинзовая микроскопия биологические структуры на чипе векторные диаграммы визуализация характеристик клеток оптические индикатрисы