Патенты автора Князев Борис Александрович (RU)

Устройство относится к области информационных технологий, реализуемых с использованием поверхностных электромагнитных волн (ПЭВ) инфракрасного и терагерцового диапазонов. Устройство содержит источник излучения с плоским волновым фронтом, поляризационный конвертер, придающий излучению радиальную поляризацию, круговую фазовую дифракционную решетку, преобразующую плоскую волну в суперпозицию конически сходящихся к ее оптической оси плоских волн, и проводник, торец которого ориентирован перпендикулярно плоскости падения излучения. Часть цилиндрической поверхности проводника содержит эшелетт, штрихи которого перпендикулярны плоскости падения и имеют наклон, обеспечивающий совпадение диаграммы направленности первого дифракционного максимума с цилиндрической поверхностью проводника. Излучение падает на эшелетт под рассчитываемым углом ϕ, обеспечивающим равенство тангенциальной составляющей волнового вектора излучения волновому вектору ПЭВ. Технический результат - повышение эффективности преобразования монохроматического инфракрасного или терагерцового излучения в поверхностную электромагнитную волну на цилиндрическом проводнике. 1 ил.

Изобретение относится к области зондирования удаленных объектов электромагнитным излучением и касается способа обнаружения объекта на выпуклой металлической поверхности за линией ее горизонта. Способ включает в себя генерацию на поверхности коллимированного пучка плазмон-поляритонов (ППП) с длиной распространения, сравнимой с расстоянием от источника ППП до объекта. Пучок направляют по нормали к линии горизонта, сканируют ее пучком, регистрируют отраженное объектом излучение в форме ППП и определяют наличие объекта за линией горизонта по результатам измерений. Технический результат заключается в обеспечении возможности обнаружения на металлической поверхности объектов, находящихся за линией горизонта, и их частичной локализации. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования поверхности материалов оптическими методами и касается устройства для определения длины распространения поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ) инфракрасного диапазона за время одного импульса излучения. Устройство содержит источник излучения, цилиндрический фокусирующий объектив, твердотельный образец со способной направлять ПЭВ плоской прямоугольной гранью, элемент преобразования излучения источника в коллимированный пучок ПЭВ, лучеразделитель, расщепляющий пучок на два вторичных пучка, и два фотоприемника, размещенных у освещаемых вторичными пучками участков ребер грани. Элемент преобразования изготовлен в форме цилиндрического сегмента, примыкающего одним из ребер выпуклой поверхности к грани образца. Лучеразделитель выполнен в виде плоской светоделительной пластинки, установленной на грани образца и ориентированной перпендикулярно к ней таким образом, что пластинка пересекает трек ПЭВ, исходящих от элемента преобразования, под углом 45°, причем один из фотоприемников размещен в плоскости падения излучения, а второй - в плоскости, перпендикулярной к ней. Технический результат заключается в повышении соотношения сигнал/шум и упрощении процедуры измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования поверхности материалов оптическими методами и касается устройства определения коэффициента затухания поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ) инфракрасного диапазона за время одного импульса излучения. Устройство включает в себя источник коллимированного p-поляризованного монохроматического излучения, элемент преобразования излучения источника в пучок ПЭВ, образец, имеющий плоскую грань и способный направлять ПЭВ, элемент для разделения исходного пучка ПЭВ на два вторичных пучка, два фокусирующих объектива и два фотоприемника, размещенных в фокусах этих объективов и сопряженных с измерительными приборами. Элемент для разделения пучка ПЭВ выполнен в виде плоской светоделительной пластинки с известными коэффициентами отражения и пропускания данной ПЭВ, ориентированной перпендикулярно грани образца, примыкающей к ней и пересекающей исходный пучок ПЭВ. Технический результат заключается в повышении точности и упрощении процедуры измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области бесконтактного исследования поверхности металлов и полупроводников и касается устройства для измерения длины распространения инфракрасной поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ). Устройство содержит источник p-поляризованного монохроматического излучения, цилиндрический фокусирующий объектив, твердотельный плоскогранный образец с направляющей волну гранью, элемент преобразования излучения в ПЭВ, выполненный в виде цилиндрического сегмента, элемент преобразования ПЭВ в объемную волну, идентичный элементу преобразования излучения в ПЭВ, подвижную платформу, размещенное на платформе уголковое зеркало, плоскость симметрии которого параллельна плоскости падения излучения, фотоприемник и подключенный к нему измерительный прибор. Устройство дополнительно содержит непрозрачный экран, разделяющий элементы преобразования, которые, в свою очередь, примыкают к одному ребру волноведущей грани, противолежащему отражающим поверхностям зеркала и перпендикулярному к его плоскости симметрии. Элементы преобразования равноудалены от плоскости симметрии зеркала, а платформа может перемещаться вдоль плоскости падения излучения. Технический результат заключается в сокращении числа входящих в состав устройства зеркал и количества отражений ПЭВ зеркалами в процессе измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается интерферометра для определения показателя преломления инфракрасной поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ). Интерферометр содержит источник коллимированного p-поляризованного монохроматического излучения, элемент преобразования излучения в ПЭВ, твердотельный образец с плоской гранью, способной направлять ПЭВ, делитель пучка ПЭВ, плоское зеркало, заслонку, линейку фотоприемников, размещенную в плоскости грани, и устройство обработки информации. Плоское зеркало примыкает своим ребром к направляющей ПЭВ грани, ориентировано перпендикулярно к ней и пересекает трек ПЭВ. Делитель выполнен в виде полупрозрачной плоскопараллельной пластинки, примыкающей своим ребром к грани образца, ориентированной перпендикулярно к ней и пересекающей трек ПЭВ. Заслонка позволяет поочередно перекрывать интерферирующие вторичные пучки ПЭВ. Технический результат заключается в упрощении устройства и процедуры обработки результатов измерений. 3 ил.

Устройство для вариативной одноцветной спектроскопии «накачка-зондирование» в терагерцовом диапазоне содержит перестраиваемый по частоте источник монохроматического излучения, первую пропускающую дифракционную решетку и вторую пропускающую дифракционную решетку. Вторая решетка оптически параллельно связана с прерывателем светового потока и первым плоским зеркалом. Первое плоское зеркало связано с оптической линией задержки светового пучка, вторым плоским зеркалом, фокусирующим объективом, исследуемым образцом, открытой частью апертуры и детектором излучения. Прерыватель светового потока оптически связан с третьим и четвертым плоскими зеркалами, фокусирующим объективом, исследуемым образцом и закрытой частью апертуры. Технический результат заключается в сокращении продолжительности измерений, за счет исключения необходимости перенастройки элементов устройства, и расширении класса исследуемых веществ. 2 ил.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается устройства для измерения длины распространения инфракрасной поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ). Устройство включает в себя источник монохроматического излучения, твердотельный образец с направляющей волну плоской гранью, элемент преобразования излучения в ПЭВ, регулируемую оптическую линию задержки, элемент преобразования ПЭВ в объемную волну, фотоприемник и измерительный прибор. Элемент преобразования излучения в ПЭВ выполнен в виде цилиндрического сегмента, ось которого перпендикулярна плоскости падения излучения, а его выпуклая поверхность примыкает к грани образца и имеет протяженность линии пересечения с плоскостью падения меньше длины распространения ПЭВ. Элемент преобразования ПЭВ в объемную волну идентичен элементу преобразования излучения источника в ПЭВ. Линия задержки состоит из четырех зеркал, ориентированных перпендикулярно к поверхности образца и примыкающих к ней. Одна пара зеркал линии фиксирована на треке в плоскости падения, а вторая размещена на подвижной платформе, перемещение которой ограничено вдоль оси симметрии линии. Технический результат заключается в повышении соотношения сигнал/шум и воспроизводимости результатов измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа определения диэлектрической проницаемости металла в терагерцовом диапазоне спектра. Способ включает в себя возбуждение зондирующим пучком поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ) на плоской поверхности металлического образца, измерение длины распространения ПЭВ и определение ее фазовой скорости, расчет комплексного показателя преломления ПЭВ по означенным ее характеристикам и определение диэлектрической проницаемости металла путем решения дисперсионного уравнения ПЭВ для волноведущей структуры, содержащей поверхность образца. При проведении измерений на поверхность предварительно наносят однородный слой диэлектрика с известными оптическими постоянными толщиной от сотой до десятой доли длины волны излучения источника. Технический результат заключается в повышении точности измерений.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа определения показателя преломления монохроматической поверхностной электромагнитной волны инфракрасного диапазона. Способ включает в себя генерацию волны на плоской поверхности образца, размещение на пути волны плоского зеркала, отражающая грань которого наклонена относительно нормали к поверхности образца в сторону направления распространения волны, регистрацию отраженного зеркалом излучения и расчет показателя по результатам измерений. Регистрацию излучения осуществляют на поверхности образца. Зеркало размещают в плоскости, не содержащей нормаль к плоскости падения излучения. При проведении измерений плавно увеличивают от нуля угол α между нормалью к плоскости образца и зеркалом, фиксируют такое его значение α*, при котором интенсивность регистрируемого излучения обнуляется. Величину показателя рассчитывают по формуле: Технический результат заключается в уменьшении продолжительности и трудоемкости измерений. 3 ил.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается статического устройства для определения распределения интенсивности поля инфракрасной поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ) вдоль ее трека. Устройство включает в себя источник монохроматического излучения, первый фокусирующий цилиндрический объектив, элемент преобразования излучения в ПЭВ, образец с направляющей волну плоской поверхностью, пересекающее трек ПЭВ плоское зеркало, размещенный над треком вне поля ПЭВ второй фокусирующий цилиндрический объектив, фотодетекторы, измерительные приборы и устройство обработки информации. Отражающая грань плоского зеркала образует с поверхностью образца тупой угол, причем обращенное к этой поверхности ребро плоского зеркала параллельно ей и удалено от нее на расстояние, превышающее глубину проникновения поля ПЭВ в окружающую среду. Верхняя точка отражающей грани зеркала в плоскости падения удалена от образца на расстояние h, определяемое соотношением: h≥x⋅tg(α), где x - расстояние от элемента преобразования до проекции верхней точки отражающей грани на трек, α - угол наклона максимума диаграммы направленности объемного излучения с трека ПЭВ. Технический результат заключается в увеличении отношения сигнал/шум и повышении точности измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования поверхности металлов и полупроводников и касается устройства для промера распределения поля инфракрасной поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ) над ее треком. Устройство содержит источник монохроматического излучения, элемент преобразования излучения в ПЭВ, твердотельный образец с направляющей волну плоской поверхностью и перемещаемую вдоль трека платформу. На платформе установлен фокусирующий объектив, фотоприемник, измерительный прибор и стойка. На стойке установлены амортизированная пружинами рамка и регулировочный микровинт, сочлененный с размещенной внутри рамки площадкой, несущей элемент преобразования ПЭВ в ОВ. Пружины, упираясь в стойку, поджимают рамку к образцу, а сама рамка опирается на поверхность образца перемещающимися по ней упорами. Элемент преобразования излучения в ПЭВ выполнен в виде сектора цилиндра, ось которого ориентирована перпендикулярно плоскости падения излучения, а выпуклая поверхность этого элемента, способная направлять ПЭВ, сопряжена своим ребром с поверхностью образца и имеет протяженность трека меньше длины распространения ПЭВ. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 1 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа управления спектром пучка широкополосного терагерцевого излучения. Способ включает в себя размещение на пути пучка излучения селективно поглощающего фильтра в виде поверхности проводящей пластины, придание излучению p-поляризации, преобразование поляризованного излучения в пучок направляемых поверхностью поверхностных плазмон-поляритонов, преобразование плазмон-поляритонов после пробега ими по пластине макроскопического расстояния в объемные электромагнитные волны. При этом пучок плазмон-поляритонов отражают примыкающим к поверхности пластины и отклоненным в плоскости ее поверхности от нормали к треку пучка плоским зеркалом. Регулирование верхней границы спектра изменением расстояния пробега плазмон-поляритонов, а регулирование нижней границы спектра осуществляют изменением угла наклона зеркала к поверхности пластины. Технический результат заключается в обеспечении возможности оперативного управления как верхней, так и нижней границами спектра терагерцевого излучения. 3 ил.

Изобретение относится к области информационно-коммуникационных технологий и касается способа увеличения длины распространения инфракрасных монохроматических поверхностных электромагнитных волн (ПЭВ) по плоской металлической поверхности. Способ включает в себя нанесение на поверхность слоя непоглощающего диэлектрика. До нанесения слоя определяют направление максимума диаграммы направленности объемных электромагнитных волн (ОЭВ), излучаемых ПЭВ с их трека. Толщину слоя и показатель преломления его материала выбирают таким образом, чтобы наличие слоя обеспечивало приращение действительной части модуля волнового вектора ПЭВ на величину где ko=2π/λ - волновое число ОЭВ в окружающей поверхность среде; λ - длина волны излучения в окружающей среде; φmах - угол отклонения максимума диаграммы направленности от плоскости поверхности. Технический результат заключается в увеличении длины распространения (ПЭВ) и обеспечении ее защиты от внешних воздействий. 2 ил.

Изобретение относится к инфракрасной (ИК) спектроскопии поверхности металлов и полупроводников, а именно к определению амплитудно-фазовых спектров как самой поверхности, так и ее переходного слоя, путем измерения характеристик направляемых этой поверхностью поверхностных плазмонов (ПП). Спектрометр содержит перестраиваемый по частоте источник р-поляризованного монохроматического излучения, плоское и цилиндрическое фокусирующее зеркала, твердотельный плоскогранный проводящий образец, элемент преобразования излучения источника в поверхностные плазмоны (ПП), размещенный в непоглощающей окружающей среде непрозрачный экран, ориентированный перпендикулярно треку ПП, и фотодетектор, сопряженный с устройством обработки информации и установленный на перемещаемой вдоль трека платформе. Обращенный к направляющей ПП грани исследуемого образца край экрана удален от нее на расстояние не меньше глубины проникновения поля ПП в окружающую среду. Спектрометр также содержит регулируемую линию задержки, поворачиваемый поляризатор, укрепленное на платформе плоское зеркало, отражающая грань которого примыкает к направляющей грани исследуемого образца, наклонена к ней под углом 45° и ориентирована перпендикулярно к треку, фокусирующий объектив и установленную перед входным отверстием фотодетектора регулируемую диафрагму, лучеразделитель объемного излучения, расположенный на пути падающего на образец излучения на уровне наклонного зеркала. При этом торцовая грань образца, перпендикулярная плоскости падения излучения и смежная с направляющей гранью, имеет цилиндрическую форму поверхности, ось которой параллельна направляющей грани и лежит в плоскости, содержащей линию сопряжения цилиндрической и плоской граней, причем расстояние от этой линии до оси равно радиусу кривизны цилиндрической поверхности, а длина дуги, содержащей трек ПП на этой поверхности, меньше десяти длин распространения ПП. Изобретение обеспечивает повышение точности измерений за счет повышения соотношения сигнал/шум. 2 ил.

Изобретение относится к области информационно-коммуникационных технологий и касается способа регулирования интенсивности инфракрасной поверхностной электромагнитной волны на плоскогранной структуре. Способ включает в себя преобразование на ребре структуры поверхностной электромагнитной волны в объемную, размещение в дальней волновой зоне излучающего участка ребра структуры другой плоскогранной волноведущей структуры, на ребре которой осуществляют обратное преобразование объемной волны в поверхностную. Регулирование интенсивности поверхностной волны осуществляют за счет изменения величины зазора, разделяющего волноведущие структуры. Технический результат заключается в упрощении и повышении оперативности способа. 2 ил.

Изобретение относится к области передачи информации посредством поверхностных электромагнитных волн и касается геодезической призмы для отклонения пучка монохроматических поверхностных плазмон-поляритонов (ППП). Геодезическая призма выполнена в виде конусной канавки, которая расположена на плоской поверхности образца и имеет сглаженные края. Ось канавки параллельна поверхности образца и перпендикулярна направлению распространения ППП. Размер канавки в направлении пучка меньше длины распространения ППП. При этом ось канавки расположена над поверхностью образца, а края канавки совпадают с прямолинейными частями линии пересечения поверхности образца и поверхности конуса канавки. Технический результат заключается в повышении эффективности и уменьшении габаритов устройства. 3 ил.

Изобретение относится к области средств коммуникации, в которых перенос информации осуществляется поверхностными электромагнитными волнами, точнее поверхностными плазмон-поляритонами (ППП) терагерцового (ТГц) диапазона, направляемыми плоской поверхностью проводящей подложки, и может найти применение в плазмонных сетях связи, а также в устройствах сбора и обработки информации с использованием электромагнитных волн ТГц диапазона. Технический результат состоит в обеспечении возможности оперативного сопряжения основного и вторичного плазмонных каналов связи. Для этого способ включает размещение в нем неоднородности, создают каналы на индивидуальных подложках, грани всех подложек выбирают прямоугольными, в качестве неоднородности используют край подложки, ориентированный перпендикулярно треку исходного поверхностного плазмон-поляритона (ППП), с помощью этого края преобразуют ППП в объемную волну (ОВ), которую разделяют на ряд пространственно разнесенных вторичных ОВ, число которых не меньше числа вторичных каналов, в каждом из которых соответствующей ОВ с помощью края подложки генерируют производный от исходного ППП. 2 ил.

Изобретение относится к бесконтактным пассивным методам обнаружения и локализации металлических объектов в инфракрасном (ИК) излучении, а именно к локализации металлических тел в форме прямоугольного параллелепипеда путем регистрации излучаемого ими теплового ИК-излучения, и может найти применение в системах спецтехники, предназначенных для обнаружения и установления точного местонахождения и расположения металлических предметов в непрозрачной для видимого света среде или упаковке, в системах поточного контроля служб безопасности, в контрольно-измерительной технике, в линиях связи и устройствах обработки информации на основе металлодиэлектрических планарных структур. Предложен способ пассивной локализации ребер прямоугольного металлического параллелепипеда в инфракрасном излучении, включающий измерение в дальней волновой зоне пространственного распределения интенсивности поляризованного излучения от параллелепипеда и определение координат ребер по результатам измерений, при котором параллелепипед термостатируют, а измерения выполняют в плоскостях, параллельных его граням, при этом детектируемое излучение поляризуют таким образом, чтобы оно имело отличную от нуля составляющую электрического поля, перпендикулярную к контролируемому ребру. Технический результат - повышение точности локализации ребер прямоугольного металлического параллелепипеда. 3 ил.

Изобретение относится к области бесконтактного исследования поверхности металлов оптическими методами, а именно к способу измерения длины распространения поверхностных плазмонов, направляемых этой поверхностью. Способ включает измерение интенсивности излучения вдоль трека плазмонов и расчет значения длины распространения по результатам измерений. При этом проводят измерение интенсивности объемного излучения, порожденного плазмонами на естественных неоднородностях поверхности, представляющих собой статистически равномерно распределенные вариации оптических постоянных и шероховатости. Измерения осуществляют за пределами поля плазмонов. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 1 ил.

Изобретение относится к оптическим методам контроля проводящей поверхности в инфракрасном (ИК) излучении и может быть использовано в физико-химических исследованиях динамики роста переходного слоя поверхности, в технологических процессах для контроля толщины и однородности тонкослойных покрытий металлизированных изделий и полупроводниковых подложек, а также в сенсорных устройствах

Изобретение относится к оптическим методам контроля поверхности металлов и полупроводников в терагерцовом диапазоне спектра и может найти применение в технологических процессах для контроля толщины и однородности тонкослойных покрытий металлизированных изделий и полупроводниковых подложек, в методах по обнаружению неоднородностей (на) проводящей поверхности, в инфракрасной (ИК) рефрактометрии металлов для определения их диэлектрической проницаемости, в ИК сенсорных устройствах и контрольно-измерительной технике

Изобретение относится к оптике дальнего инфракрасного (ИК) и терагерцового (ТГц) диапазонов и может найти применение в установках, содержащих широкополосные источники ТГц-излучения, в ТГц плазменной и фурье-спектроскопии проводящей поверхности и тонких слоев на ней, в перестраиваемых фильтрах ТГц-излучения

Изобретение относится к оптическим методам контроля качества поверхностей металлов и полупроводников

Изобретение относится к инфракрасной спектроскопии поверхностей металлов и полупроводников

Изобретение относится к бесконтактным исследованиям поверхности металлов и полупроводников оптическими методами, а именно к определению спектров поглощения как самой поверхности, так и ее переходного слоя, путем измерения длины распространения поверхностных электромагнитных волн (ПЭВ), направляемых этой поверхностью, в инфракрасном диапазоне (ИК) спектра и может найти применение в исследованиях физико-химических процессов на поверхности твердого тела, в ИК-спектроскопии окисных и адсорбированных слоев, в сенсорных устройствах и контрольно-измерительной технике

Изобретение относится к оптике конденсированных сред и может быть использовано для определения оптических постоянных твердых тел с отрицательной действительной частью диэлектрической проницаемости

Изобретение относится к инфракрасной (ИК) оптике, точнее к способам управления ИК-излучением, средствам коммуникации и бесконтактным исследованиям поверхности металлов и полупроводников посредством ИК-излучения

Изобретение относится к спектрофотометрии и может быть использовано для исследования пространственного распределения комплексного показателя преломления по поверхности сильно поглощающих материалов

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх