Научно-исследовательская лаборатория перспективных оптико-электронных систем и технологий (НИЛ ПОЭСТ)

Кабинет № 247-б (лабораторный корпус, 2 этаж)

Телефон: (383) 344-29-29

 

---

 

 

Руководитель - доктор технических наук, профессор

Шлишевский Виктор Брунович

 

---

Научно-исследовательская лаборатория перспективных оптико-электронных систем и технологий (НИЛ ПОЭСТ) НИС СГГА  была организована в 2003 г. Приказ о создании лаборатории № 1/125 от 26.08.2003 г.

 

Цель создания: проведение и развитие в академии фундаментальных, поисковых и прикладных научно-исследовательских, а также опытно-конструкторских работ, повышение уровня подготовки специалистов и научных кадров по актуальным вопросам разработки программного обеспечения, расчета и разработки новых оптических и оптико-электронных систем в рамках НИР и ОКР, в том числе, для задач Министерства обороны РФ и других государственных заказчиков.

 

Задачи лаборатории:

– проведение научных исследований, направленных на разработку новых оптико-электронных систем и комплексов, в том числе для задач Министерства обороны РФ и других государственных заказчиков;

– проведение научных исследований по разработке технических средств метрологического обеспечения новых оптико-электронных приборов и систем;

– разработка и внедрение программного обеспечения для решения задач в области оптико-электронного приборостроения;

– проектирование и создание макетов и экспериментальных образцов оригинальных оптико-электронных приборов и систем, а также технических средств их метрологического обеспечения;

– осуществление авторского надзора за дальнейшей разработкой и внедрением оптико-электронных приборов и систем на предприятиях;

– разработка и поддержание системы качества, обеспечивающей условия выполнения государственного оборонного заказа при выполнении НИР и авторском надзоре продукции;

– разработка технологий и технологических схем изготовления, сборки и юстировки оптических и оптико-электронных приборов и систем;

– подготовка научно-технических и экономических прогнозов и предложений по перспективным направлениям разработок в области оптико-электронного приборостроения;

– поиск и отбор наиболее эффективных решений, разработанных в области оптико-электронного приборостроения, в том числе для задач специального характера, организация работ по их внедрению;

– подготовка специалистов и научных кадров для организаций, предприятий и НИИ соответствующего профиля.

 

Основные направления исследований:

– научные исследования, направленные на разработку новых оптико-электронных систем и комплексов, в том числе для задач Министерства обороны РФ и других государственных заказчиков;

– научные исследования по разработке технических средств метрологического обеспечения новых оптико-электронных приборов и систем;

– разработка и внедрение программного обеспечения для решения задач в области оптико-электронного приборостроения;

– проектирование и создание макетов и экспериментальных образцов оригинальных оптико-электронных приборов и систем, а также технических средств их метрологического обеспечения;

– разработка технологий и технологических схем изготовления, сборки и юстировки оптических и оптико-электронных приборов и систем;

– подготовка научно-технических и экономических прогнозов и предложений по перспективным направлениям разработок в области оптико-электронного приборостроения;
– поиск и отбор наиболее эффективных решений, разработанных в области оптико-электронного приборостроения, в том числе для задач специального характера, организация работ по их внедрению.

 

Основные результаты:

 

Количество выполненных НИР– 3.

Организации–соисполнители:

– ФГУП «22 НИИИ Минобороны России»;

– Институт оптики атмосферы СО РАН;

– КТИ прикладной микроэлектроники СО РАН.

Подготовлено кадров высшей квалификации:

– докторов наук– 1;

– кандидатов наук– 2.

Основные проекты:

1. НИР «Сеть–Геодезия» выполнялась в период 2002–2005 гг. в соответствии с

Государственным контрактом № 1262 от 20 мая 2002 г. Заказчик – Министерство обороны РФ.

Основной целью НИР являлось проведение поисковых теоретических и экспериментальных исследований по созданию оптико-электронной системы (ОЭС) на базе многоэлементных фотоприемных устройств (ФПУ) для автоматического определения полярных координат огневых целей, обнаруживающих себя блеском выстрела. Получены следующие основные результаты (см. Сборник материалов «Некоторые результаты исследований в интересах обороны и безопасности страны» – М., РАН, 2005):

– проанализированы отечественные и зарубежные линейчатые и матричные ФПУ по спектральной чувствительности, пространственному разрешению и пригодности использования в полевых условиях;

– выполнен энергетический расчет системы в видимом и ближнем инфракрасном (ИК) диапазонах спектра;

– разработана и смонтирована электронная схема анализа и преобразования сигналов ФПУ с автоматической выдачей необходимых данных в цифровой форме; структурно схема состоит из блока преобразователей, блока первичной обработки информации и специализированного вычислительного устройства; блок входных преобразователей содержит два информационных канала на различные спектральные диапазоны; блок первичной обработки информации обеспечивает аналого-цифровое преобразование, временную разностную обработку сигналов изображения и ввод данных в вычислительное устройство, которое производит логическую обработку сигналов, поступающих со всех информационных датчиков, сопоставляет характеристики излучения каждого элемента с эталоном и формирует результаты;

– разработаны и изготовлены действующие макеты системы с линейчатыми и матричными ФПУ, проведены их экспериментальные исследования и полигонные испытания (дневные и ночные).

2. НИР «Бурелом–СГГА» выполнялась в период 2002–2005 гг. в соответствии с Государственным контрактом № 926–02 от 14 июня 2002 г. Заказчик – КТИ прикладной микроэлектроники СО РАН, генеральный заказчик – Министерство обороны РФ.
В процессе выполнения НИР:

– создана математическая модель пространственно-спектральной фильтрации, повышающей светосилу спектрометров в ультрафиолетовой (УФ) области спектра без ухудшения спектрального разрешения и сопутствующей паразитной фоновой засветки приемника излучения; в рамках разработанной модели проведен анализ и сопоставлены по достижимой светосиле методы пространственно-спектральной фильтрации в ординарных и двойных монохроматорах с вычитанием, скрещиванием и сложением дисперсий;

– изготовлены макетные образцы растров, макет реализации принципов пространственно-спектральной фильтрации и макет блока растровой селекции;

– разработана методология и подготовлен проект методики определения пороговой чувствительности спектрального модуля;

– проведен сравнительный анализ и показана возможность частичной адаптации визуальных и фотоэлектрических измерительных устройств видимого диапазона для измерения фокусных расстояний, поля зрения и разрешающей способности УФ объективов;

– разработан и изготовлен макет установки, на котором экспериментально проверены принципиальные схемы устройств для измерения фокусных расстояний, поля зрения и разрешающей способности УФ объективов;

– проведено исследование отражательных свойств более 50 образцов природного и искусственного происхождения для 16 длин волн, а также характеристик атмосферного канала распространения оптического излучения по горизонтальным и наклонным трассам в диапазоне 230 – 400 нм;

– подготовлены первичные данные по спектральным коэффициентам отражения и спектрам люминесценции в диапазоне 230 – 400 нм; оценена возможность детектирования и идентификации объектов на основе спектрального анализа их отражательных свойств в условиях развитого процесса люминесценции и без него;

– дан анализ состояния и перспектив развития элементной базы для аппаратуры УФ диапазона;

– исследовано влияние аберраций диспергирующих систем на вид аппаратных функций высокосветосильных спектральных модулей на основе методов пространственно-спектральной фильтрации и установлены соответствующие численные допуски;

– проведены натурные исследования контрастов объект/фон в УФ диапазоне в различных метеоусловиях; показано, что контраст в УФ диапазоне изменяется по линейному закону в зависимости от оптической толщи;

– даны теоретические оценки и прогноз качества УФ изображения в условиях атмосферных помех;

– проанализированы и обобщены предложения по методикам проведения натурных испытаний по исследованию характеристик фоноцелевой обстановки для наземных и воздушных целей, принято участие в подготовке и проведении натурных испытаний оптико-электронных модулей;

– разработана программа первичной обработки информации, регистрируемой видеоспектральным модулем;

– исследованы контрасты в изображениях тест-объекта в УФ диапазоне при наблюдениях через дымовой аэрозоль.

3. НИР «Стокер» выполняется в соответствии с Государственным контрактом № 1419/1197–05 от 18 марта 2005 г. Заказчик – Министерство обороны РФ.

Основной целью НИР являлась разработка физико-технологических принципов создания микромеханических оптических затворов многоразового действия с наносекундным быстродействием для защиты оптических приемных устройств от интенсивного постороннего излучения.

Получены следующие основные результаты:

– предложена концепция оптического пассивного микромеханического затвора с наносекундным быстродействием, сформулированы основные требования к защитным быстродействующим затворам;

– создана лабораторная методика получения тонких адсорбционных слоев элементо-органических соединений на поверхности функциональных элементов микромеханических затворов с оптической апертурой до 10 мм, фото- и термочувствительных в заданном диапазоне спектра;

– разработаны, изготовлены и испытаны макетные образцы микромеханических затворов, в том числе, в составе макета оптической головки приемного устройства защищаемой системы.

– определены пути достижения многоразового характера функционирования затвора; показано, что специально разработанная монолитная конструкция затвора обеспечивает его срабатывание до 20 000 раз, при этом достижимое значение времени релаксации составляет менее 0,1 мкс.