В статье рассматриваются методологические основы построения автоматизированных систем технологической подготовки производства (ТПП) в приборостроении на базе современных информационных тех- нологий, включающих в себя универсальные решения класса PLM (Product Lifecycle Management).

  В докладе представлены физические основы метода сканирующей зондовой микроскопии, спектроскопии и литографии (СЗМ-С-Л). Рассматриваются аналитические возможности, преимущества и недостат- ки наиболее часто используемых разновидностей СЗМ: сканирующей туннельной микроскопии (СТМ), сканирующей силовой микроскопии (ССМ), оптической микроскопии ближнего поля (ОМБП). Обсуж- даются инструментальные и методические принципы, обеспечивающие высокое пространственное и энергетическое разрешение СЗМ при диагностике материалов различной природы в вакууме, газе и жид- кости, в том числе криогенной. Рассматриваются методы детектирования локального взаимодействия, применяемые в СТМ, ССМ и ОМБП. Описываются различные типы зондовых датчиков, такие как заост- ренные металлические иглы и оптические световоды, кремниевые балки с оптической системой регистрации их прогиба (кантилеверы), пьезорезонансные датчики на основе пьезокерамических материалов или кварца. Обсуждаются факторы, определяющие качество СЗМ-данных. Рассматриваются модуляционные и многопроходные методики сканирования, позволяющие вместе с нанотопографией поверхности получать карты распределения локальных электрических и механических характеристик, извлекать информацию о магнитном состоянии поверхности, локальном электрическом потенциале, пространствен- ном распределении легирующих примесей, локальном трении, жесткости материалов. Обсуждаются преимущества применения комплексных методов нанодиагностики материалов на примере объединения СЗМ-метода с методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). Приводятся примеры СЗМ-изображений материалов различной природы (металлы, полупроводники, сверхпроводники, ферромагне- тики, полимеры, биологические объекты). Приводятся примеры и обсуждаются возможности упругой и неупругой туннельной спектроскопии. Рассматриваются эффекты одноэлектронного туннелирования. Обсуждаются возможные пути развития СЗМ-С-Л.

  Рассматриваются вопросы, связанные с решением задачи совершенствования энергетических показателей электротехнических комплексов и систем с полупроводниковыми преобразователями за счет выбора рациональных структур и параметров элементов их энергетических подсистем.

  В работе рассмотрен вопрос анализа концентраторов механических напряжений и микродеформаций элементной базы микро- и наноэлектроники, в свете современных представлений о возникновения концен- траторов напряжений в твердом теле.

  В статье предлагается метод проектирования и реализации реактивных объектно-ориентированных программ с явным выделением состояний. Метод основан на использовании SWITCH-технологии и UML- нотации. Описывается инструментальное средство c открытым исходным кодом UniMod, являющееся встраиваемым модулем для платформы Eclipse, которое предназначено для поддержки этого метода.

  Теоретически описаны и экспериментально подтверждены поляризационно-оптические эффекты взаимодействия когерентного излучения с тонкими слоями на гетерофазных границах с прозрачными твер- дыми телами в условиях полного внутреннего отражения (ПВО). Информационно значимые измерения эллипсометрических параметров отраженного света при проявлении нарушения классических свойств ПВО приводят к новому направлению оптического материаловедения – эллипсометрии нарушенного ПВО (НПВО).

  Описан новый метод оптической диагностики раннего кариеса. Представлены результаты использования этого метода в условиях in vitro. Предложена теплофизическая модель лазерной термической модифика- ции деминерализованной (кариозной) эмали. Представлены результаты экспериментов по модификации деминерализованной эмали импульсами CO2 лазера.

  Исследуется образование нанотрубки из слоистого материала. Для начальной стадии процесса использована модель молекулярной динамики. Дальнейшее формирование рассмотрено с учетом влияния вязко- сти среды.

  Только к середине 1990-х гг. теория квантовых компьютеров и квантовых вычислений утвердилась в качестве новой области науки. По мере развития классических компьютеров стало понятно, что практически невозможно напрямую рассчитать состояние системы, состоящей всего лишь из нескольких десятков взаимодействующих частиц, поскольку для полного описания сложной системы необходимо экспоненциально большое по числу частиц количество памяти. Русский математик Ю.И. Манин указал в 1980 г. на необходимость разработки теории квантовых вычислительных устройств.

  На основе введенного понятия избирательного инварианта получены соотношения между параметрами оптико-электронных автоколлимационных систем измерения пространственного положения объектов, позволяющие уменьшить погрешность измерения вследствие взаимного влияния измерительных каналов.

  В статье дано теоретическое обоснование метода расчета амплитудно-временной структуры сигналов, отраженных от крупногабаритных объектов, и представлены аналитические выражения, позволяющие определить импульсные характеристики крупногабаритных объектов, представленных совокупностью прямоугольных плоскостей.

  Рассматриваются импульсные характеристики элементарных ламбертовых поверхностей, которые являются первичными информационными параметрами для их идентификации.

  В статье рассмотрены принципиальные особенности построения оптических схем двухканальной оптико-электронной измерительной системы контроля прогибов.

  Выведены уравнения эволюции поля встречных световых импульсов из малого числа колебаний в диэлектрических средах с нерезонансной дисперсией и безынерционной электронной нелинейностью. Проиллюстрированы изменения структуры поля и спектра низкоинтенсивного импульса при его взаимодействии с высокоинтенсивным встречным импульсом.

  Обобщена аналитическая зависимость среднеквадратической ширины спектра излучения от пройденного световым импульсом расстояния в оптическом волноводе, которая по входным параметрам излучения и характеристикам среды позволяет определять сценарии начальной эволюции спектра: его уширение, сохранение среднеквадратической ширины по мере распространения или сжатие. Рассчитаны количествен- ные характеристики начальной динамики ширины спектра симметричного импульса из двух колебаний поля в полом капилляре, заполненном аргоном. Показано, что ширина спектра симметричных импульсов всегда увеличивается при учете обогащения спектра за счет генерации кратных гармоник. При этом для импульсов со спектром в области аномальной групповой дисперсии ширина фундаментального спек- трального пика вблизи центральной длины волны может уменьшаться.

  В работе дан теоретический анализ условий доминирования различных физических факторов в самовоздействии поля световых импульсов из малого числа колебаний в диэлектриках в зависимости от интен- сивности, длительности и спектрального состава излучения. Показано, что влияние плазменной нелинейности тем сильнее, чем больше длительность импульса и меньше центральная частота излучения, и для кварцевого стекла в поле импульсов длительностью 10 фс и центральной длиной волны 750 нм оно становится основным при интенсивностях, больших 3⋅1013 Вт/см2..

  Показано, что классическая 4-f схема Фурье-голографии с плоским опорным пучком и обращением волнового фронта в корреляционной плоскости может быть использована в рамках парадигмы функцио- нальной системы для реализации механизмов восприятия, основанных на модели предсказания и, в частности, феномена познавательного дрейфа. Приведены экспериментальные результаты.

  Экспериментально исследована возможность реализации логического вывода на лингвистических шкалах методом Фурье-голографии. Получены градуировочные кривые, устанавливающие взаимно одно- значные соответствия между лингвистической шкалой пользователя и метрической шкалой устройства. Исследована зависимость градуировочных кривых от свойств голограмм, показана возможность реали- зации немонотонных рассуждений методом Фурье-голографии

   

  В работе рассматривается влияние дисперсии стекол в линзах пробного набора и материалах, используемых для изготовления очков. На примере цветных стекол показано, что спектральные характеристики влияют на изменение клинической рефракции глаза при измерении на авторефрактометре.

  Исследована анизотропия поглощающих и излучающих оптических центров для ионов эрбия и тулия в стеклах для рабочих лазерных переходов на длинах волн 1.55 мкм и 1.47 мкм, представляющих наи­больший интерес для современной оптической связи. Проведен комплекс фундаментальных исследова­ний, включающий разработку новых методов исследования поляризованной люминесценции и создание высокочувствительных спектральных установок, обнаружение новых поляризационных эффектов в эр- биевых и тулиевых лазерных стеклах и оптимизацию характеристик лазерных стекол. Разработан метод и создана чувствительная установка для измерения спектров поляризованной люми­несценции эрбия и тулия в стеклах при нерезонансном возбуждении. Впервые обнаружена частичная поляризация люминесценции ионов эрбия и тулия в стеклах для основных лазерных переходов4I13/2® 4Ii5/2 (1=1.55 мкм) иЪИ4 ® 3F4(1=1.47 мкм) при возбуждении линейно поляризованным лазерным светом. Форма спектра поляризованной люминесценции зависит от длины волны возбуждающего света и состава матрицы стекла. Степень поляризации зависит как от спектрального диапазона возбуждения, так и от спектрального диапазона регистрации. Для эрбиевых стекол степень поляризованной люминесценции достигает максимального значения ~1%, для тулиевых ~10%. Все наблюдавшиеся эффекты объяснены на основе модели, согласно которой при оптическом переходе между парой штарковских подуровней ани­зотропия поглощения и излучения света соответствует для ионов эрбия модели эллипсоидального ос­циллятора, а для ионов тулия - модели линейного осциллятора. Поляризованная люминесценция иссле­дована для ионов эрбия в силикатных и фосфатных стеклах, для ионов тулия - в сурьмяно-силикатных, германатных и теллуритных стеклах. На основе концентрационных зависимостей степени поляризован­ной люминесценции рассчитаны скорости миграции возбуждений и фундаментальные микропараметры лазерных стекол - радиусы Ферстера для миграции и ап-конверсионного нелинейного тушения. Разработан метод и создана установка для прямого измерения спектров усиления/потерь в лазерных вы­сококонцентрированных итгербий/эрбиевых стеклах. Метод позволяет проводить измерение усиления в широких пределах уровня накачки (1-70%), а также определять населенность метастабильного уровня 4I13/2дляразличных мощностей возбуждающего лазерного излучения. При помощи разработанного мето­да исследовано влияние состава матрицы стекла и концентрации иттербия и эрбия на спектры усиле­ния/потерь. Полученные данные позволили определить предельные концентрации ионов эрбия и иттер­бия в лазерном стекле, а также оптимизировать их соотношения для наиболее эффективной работы мик­ролазеров и планарных оптических усилителей света.