В течение 2004 г. сотрудниками лаборатории № 37 осуществлена разработка устройства контроля рабочей точки волоконно-оптических интерферометров, формирующих измерительные сети, предназначенные для контроля состояния твёрдых тел. В качестве устройства контроля использован пьезоэлектрический модулятор вводимого в интерферометр лазерного излучения опорной частотой.
Для решения возникающей при исследовании объектов томографической задачи использована нейронная сеть типа перцептрон, для обучения которой использована добавка шумовой компоненты в обучающие образы. Качество и скорость обучения данным способом обучения подробно исследованы как функции интенсивности шумовой добавки, найдены оптимальные величины.
Исследована поляризационная зависимость коэффициента усиления и дополнительного вращения плоскости поляризации когерентного светового пучка, дифрагированного на отражательной динамической голограмме, сформированной в фоторефрактивном кристалле. Выполнено экспериментальное исследование процессов записи отражательной решетки в фоторефрактивном кристалле как стационарным, так и динамическим спекловым световым полем. Экспериментально обнаружена модуляция интенсивности и поляризационного состояния отраженной на голограмме волны для случая нестационарного спеклового поля, распределение интенсивности которого изменяется во времени по гармоническому закону. Продемонстрированы адаптивные свойства динамической отражательной голограммы, позволяющие исключить медленные изменения входной волны, вызванные неконтролируемыми внешними воздействиями, или восстановить первоначальный уровень сигнала после быстрого, но кратковременного воздействия.
В рамках гранта РФФИ 02-01-00710-а «Разработка фундаментальных принципов организации адаптивной измерительной сети для изучения динамики процессов деформации и разрушения твёрдых тел, основанной на применении нейросетевых технологий», ФЦП Интеграция И 0526 «Разработка архитектуры распределенных оптоволоконных измерительных систем и способов обработки получаемой информации на основе нейронных сетей», выполнены следующие работы:
разработано основанное на применении пьезоэлектрического модулятора опорной частоты вводимого лазерного излучения устройство контроля рабочей точки волоконных интерферометров;
разработан алгоритм обучения нейронной сети, решающей томографическую задачу, основанный на использовании добавки шума в обучающие образы;
продемонстрированы адаптивные свойства записанной в фоторефрактивном кристалле динамической отражательной голограммы, позволяющие исключить медленные изменения входной волны, вызванные неконтролируемыми внешними воздействиями, или восстановить первоначальный уровень сигнала после быстрого, но кратковременного воздействия.
Организована и проведена четвёртая международная школа молодых ученых «Фундаментальные проблемы опто- и микроэлектроники», поддержанная:
Грантом РФФИ 04-03-26115-г;
Грантом Президиума ДВО РАН № 04-3-Д-02-009;
ФЦП Интеграция Т-0107.
Конференция была проведена в г. Хабаровске, 12.09-16.09 2004 г., в работе школы приняло участие 115 чел. Труды конференции готовятся к печати в виде отдельного тома SPIE.
В 2004 году завершена работа по проекту «Разработка фундаментальных принципов организации адаптивной измерительной сети для изучения динамики процессов деформирования и разрушения твёрдых тел, основанной на применении нейросетевых технологий», являющемуся частью НИР «Разработка математических моделей и методов расчета динамики твердых и деформируемых тел при интенсивных воздействиях», № гос. рег. 01200205274.
2004 г. является завершающим в работе в рамках проекта РФФИ 02-01-00710-а «Разработка фундаментальных принципов организации адаптивной измерительной сети для изучения динамики процессов деформации и разрушения твёрдых тел, основанной на применении нейросетевых технологий».
1. Четвёртая международная школа-семинар «Фундаментальные проблемы опто- и микроэлектроники», Хабаровск, 12.09-16.09 2004 г.
3. International Conference Optics & Photonics in Technologies Frontier, Япония, Токио, июль 2004 г.
2. Международная конференция «Фундаментальные проблемы оптики — 04», С.-Петербург, октябрь 2004 г.
Сотрудники лаборатории активно сотрудничают с учёными Японии, Китая, Южной Кореи, что проявляется в совместном участии в международных конференциях на территории Российской Федерации и Японии, а также чтении лекций Кульчиным Ю.Н. в научных центрах Китая.
Статьи в российских изданиях:
Ромашко Р.В., Кульчин Ю.Н., Камшилин А.А. Линейная демодуляция фазы на отражательных фоторефрактивных голограммах // Материалы Международной научно-практической конференции «Электронные средства и системы управления», Томск, 2004, с. 191-193.
Ромашко Р.В., Шандаров С.М., Кульчин Ю.Н., Буримов Н.И., Лимарев Д.А., Каргин Ю.Ф., Волков В.В. Адаптивный спекл-интерферометр на основе динамической отражательной голограммы, сформированной в кристалле BTO среза (100) // Сборник трудов международной конференции «Фундаментальные проблемы оптики — 04», С.-Петербург, 2004, С. 217-219.
Статьи в зарубежных изданиях:
Kamenev O. T., Kulchin Yu. N., Panov A.V., Petrov Yu. S. «Effective learning algorithm for a neural-like opto-electronic tomographical system» // Proc. Fourth Asia-Pacific Conference «Fun-damental Problems Of Opto- And Microelectronics», Khabarovsk, pp. 471-479, 2004.
Kulchin Yu. N., Romashko R. V., Shandarov S. M., Burimov N. I., Kargin Yu. F., Volkov V. V. Adaptive processing of fiber-optic interferometer's signals by dynamic holograms formed in BTO-crystals // Proc. of Fourth Asia-Pacific Conference «Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics», Khabarovsk, 2004, pp. 480-484.
Romashko R., Kulchin Yu., Shandarov S., Burimov N., Limarev D., Kargin Yu., Volkov V. Adaptive speckle interferometer based on dynamic reflection holographic gratings formed in (100) cut BTO crystal // Proc. of ICO'04 «International Conference Optics & Photonics in Technologies Frontier», Tokyo, Japan, 2004, pp. 371-372.
Статьи в российских изданиях, находящиеся в печати:
Кульчин Ю.Н., Ромашко Р.В., Шандаров С.М., Буримов Н.И., Каргин Ю.Ф., Волков В.В., Каменев О.Т. Применение явления самодифракции световых волн в фоторефрактивных кристаллах для обработки нестационарных спекловых полей // Сборник докладов XII научной школы «Нелинейные волны-2004». Нижний Новгород. - 2004.
Статьи в зарубежных изданиях, находящиеся в печати:
Kulchin Yu.N., Romashko R.V., Shandarov S.M., Burimov N.I., Kargin Yu.F., Volkov V.V. «Using a self-diffraction of light waves for processing of dynamic speckle patterns» // Pacific Science Review, 2004, v. 6.
В состав лаборатории входят следующие научные сотрудники:
Кульчин Ю. Н., зав. лаб., чл.-корр., д. ф.-м. н., проф.;
Каменев О. Т., с. н. с., к. ф.-м. н.;
Панов А. В., с. н. с., к. ф.-м. н.;
Ромашко Р. В., с. н. с., к. ф.-м. н.
Лаборатория участвует в выполнении работ по проектам ФЦП Интеграция И 0526 «Разработка архитектуры распределенных оптоволоконных измерительных систем и способов обработки получаемой информации на основе нейронных сетей» и Т 0107 «Организация и проведение Азиатско-Тихоокеанской школы молодых учёных «Фундаментальные проблемы опто- и микроэлектроники». Сотрудники лаборатории № 37 участвуют в подготовке студентов по специальности «Оптическая и квантовая электроника», открытой в ДВГТУ.
Зав. лаб. № 37, чл.-корр. Ю. Н. Кульчин