Научные горизонты Государственного института прикладной оптики

0
223

АО «НПО «Государственный институт прикладной оптики» в структуре Холдинга «Швабе» прочно заняло место головного предприятия по разработке и производству тепловизионных и разноспектральных оптико-электронных приборов, размещаемых на различных носителях.

 

В. П. ИВАНОВВ. П. ИВАНОВ

первый заместитель генерального директора – заместитель по науке, д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, заслуженный деятель науки РТ, член-корреспондент Академии наук РТ, лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники, член НТС Военно-промышленной комиссии РФ

 

 

В. Л. ФИЛИППОВВ. Л. ФИЛИППОВ

начальник отдела, д.ф.-м.н., профессор, действительный член Оптического общества России, академик  Международной академии информатизации, почетный профессор КНИТУ – КАИ, заслуженный деятель науки и техники РТ, Ученый секретарь НТС

 

 

 

 

За последнее десятилетие НПО ГИПО обеспечило для себя лидирующие позиции в таком актуальном направлении, как разработка систем обнаружения и систем наведения бортовых комплексов обороны, решающих задачу защиты военных и гражданских летательных аппаратов от атакующих ракет. Залог успешности выполнения указанных разработок связан не только с последовательным совершенствованием конструкторско­-технологических решений при создании конкретных образцов изделий, но и с глубокими научно-­методическими исследованиями и инновационными решениями, которые нашли отражение в ряде монографий и патентов.

Как научный институт ГИПО за многие годы поставил, реализовал и последовательно развивает ряд направлений исследований, отвечающих области его производственных компетенций и в то же время составляющих разделы фундаментальных научных разработок.

Во второй половине XX столетия в связи с требованиями развития оптоэлектроники в число наиболее актуальных и важных направлений научных исследований, постоянно находящихся в центре внимания специалистов в области физики твердого тела, была поставлена задача изучения полупроводниковых материалов с узкой запрещенной зоной. В ГИПО были разработаны технологии получения и изучены основные физические свойства (электрические, гальваномагнитные, оптические и фотоэлектрические) соединений AIIIBV, AIVBVI, AIIBVI (антимонида и арсенида индия, халькогенидов свинца и халькогенидов свинца­олова, твердых растворов на основе теллурида ртути), широко применяемых сегодня для изготовления приемников инфракрасного излучения, базовых элементов тепловизионных приборов.

В 70­-е годы прошлого века в связи с расширением номенклатуры создаваемых оптико-­электронных систем и повышением требований к всепогодности их применения в ГИПО были впервые поставлены систематизированные исследования оптических параметров атмосферы: их временной (сезонной, суточной) и региональной динамики. Работы носили фундаментальный характер, выполнялись на полигонах, с борта самолета­-лаборатории, аэростатов. Полученные результаты позволили сформулировать и наполнить содержанием «Модель оптического климата Северного полушария». При этом нельзя не отметить, что факт постановки в СССР, ставший известным за рубежом от наших коллег в академических институтах, был учтен в странах НАТО с реализацией программы исследований «Оптический климат Европы». Данный раздел фундаментальных исследований не только сформировал в Казани признанную научную школу, но и составляет наиболее авторитетный в стране источник широко востребованных знаний.

В увеличенном масштабе модели изображения поля ИК-излучения вертолета на удалении 9,5 км на высоте 2 км, наблюдение с поверхности Земли на фоне высококучевых облаков

Исследования в атмосфере было необходимо дополнить изучением оптических характеристик конструкционных материалов, их покрытий, различных строительных материалов и элементов ландшафта. Потребность в этой информации очевидна, так как по мере совершенствования оптико-­электронных приборов должно быть обеспечено решение задачи их автоматической ориентации на местности – распо­знавания объектов интереса. В настоящее время благодаря многолетним исследованиям в ГИПО создана соответствующая база спектрофотометрических данных.

Лазерно-интерферометрический комплекс «Дулкын»

Задачи упрощения принятия конструкторских решений при создании оптико-­электронных приборов, снижения трудоемкости и стоимости их испытаний в последнее время обусловили необходимость разработки цифрового компьютерного моделирования как самого изделия, так и режимов его реального функционирования. В связи с этим в ГИПО разработан и совершенствуется весь комплекс составляющих задачи имитационного моделирования оптико­-электронных систем, работающих в ультрафиолетовой, видимой  и инфракрасной областях спектра.

Основу технологии имитационного моделирования составляют:

– база экспериментальных данных по излучательным и отражательным характеристикам объектов в пространственной и временной динамике;

– база данных по оптическим характеристикам элементов природной среды и покрытий конструкционных материалов;

– методики расчета переноса излучения в окружающей среде, включающие модели расчета прозрачности и яркости атмосферы на произвольных оптических трассах, модели индикатрис отражения излучения, модели помех и т.д.;

– методики моделирования 3D­изображений фоно­целевых сюжетов для заданных диапазонов длин волн;

– методики моделирования собственно оптико-­электронных систем (ОЭС).

Перечисленные разделы оформлены в виде отдельных блоков программ.

В 1975–1998 годы в ГИПО выполнены уникальные научные и технологические исследования и организовано производство голограммных оптических элементов и дифракционных решеток. Развитием данного направления стало создание технологии изготовления и средств контроля крупноформатных дифракционных решеток с высокой лучевой стойкостью для мощных импульсных пикосекундных лазеров. Такие лазеры находят применение в установках лазерной медицины (хирургия, лечение онкологических заболеваний), томографии, установках управляемого термоядерного синтеза, в установках для фундаментальных исследований нелинейных сред, быстро протекающих процессов и экстремальных состояний материи, в системах лазерного оружия, локации и связи.

Крупноформатная дифракционная решетка с высокой лучевой стойкостью

Указанные обстоятельства обусловили включение этого направления работ и разработок, связанных с имитационным математическим моделированием окружающей среды и объектов, имеющих фундаментальное значение, в «Программу фундаментальных научных исследований в РФ на долгосрочный период (2021–2035 годы)», подготовленную РАН.

Под эгидой Нанотехнологического общества России при содействии АН РТ выдвинута программа создания компактного лазерно­-интерферометрического комплекса на принципе гравитационно-­индуцированного сдвига частоты генерации. Инициаторами программы в 2014 году выступили академик РАН С. Н. Багаев (Институт лазерной физики СО РАН) и вице­-президент Нанотехнологического общества России Б. П. Павлов. Одну из базовых составляющих планируемой разработки и теоретическую основу экспериментальной части заложили сотрудники ГИПО в рамках проекта (1993–2009 гг.), выполнявшегося НЦ ГВИ «Дулкын». Разработчики проекта рассчитывают на его дальнейшую поддержку Правительством РТ и Академией наук РФ.

О высокой результативности выполняемых в ГИПО научных исследований говорит тот факт, что за прошедшее десятилетие учеными и специалистами института опубликовано более 230 работ, в том числе 9 монографий, 35 учебных пособий, получено более 170 патентов и свидетельств.

Коллектив института бережно хранит имеющиеся и развивает новые традиции жизни предприятия. Сохранение и развитие интеллектуального потенциала, постоянное вовлечение молодежи в исследовательский и инновационный процессы являются залогом успешной работы
АО «НПО ГИПО» в будущем.

От имени руководства, ученых и специалистов АО «НПО ГИПО» поздравляем научное сообщество Республики Татарстан с Днем российской науки с пожеланиями творческих успехов, интересных исследований и важных открытий, признания, удачи и здоровья!

АО «НПО ГИПО»

 

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Прокомментируйте
Пожалуйста, введите свое имя