От теории к эксперименту: новые учебные наборы по пространственной оптике доступны для заказа

22.01.2026

Современное образование в области фотоники, оптики и смежных инженерных дисциплин требует не только прочного теоретического фундамента, но и обязательных практических навыков работы с реальным оборудованием. Понимая эту необходимость, компания «Специальные Системы. Фотоника» продолжает расширять линейку учебно-лабораторных комплексов, вводя в ассортимент новые специализированные решения: LBEDUCT, LB-FOP и LBE-SPI.

Новые системы представляют собой экспериментальные установки, предназначенные для практического освоения конкретных разделов прикладной оптики. Они предоставляют возможность самостоятельно монтировать оптические схемы, выполнять юстировку, проводить измерения и верифицировать теоретические модели на практике. Функционально наборы охватывают три ключевых направления:

• дисперсионную спектроскопию (LBEDUCT)
• пространственно-частотный анализ и фильтрацию оптических сигналов (LB-FOP)
• основы вычислительной визуализации на базе технологии сжатых измерений (LBE-SPI).

Учебный набор на основе монохроматора Черни-Тернера LBEDUCT

Учебный комплекс LBEDUCT – это реализация классического монохроматора Черни-Тернера. Его ключевое отличие заключается в замене линз на пару вогнутых сферических зеркал, выступающих в роли коллимирующего и фокусирующего элементов. Данное решение полностью устраняет хроматические аберрации, характерные для линзовых систем, и обеспечивает высокое качество изображения спектральной щели в широком диапазоне. Принцип работы основан на последовательной коллимации света от входной щели, его пространственном разложении дифракционной решеткой, установленной на поворотном столике, и последующей фокусировке выделенной узкой спектральной полосы на выходную щель. Центральная длина волны выделяемого излучения плавно регулируется путем точного изменения угла решетки, а интенсивность прошедшего света регистрируется кремниевым фотодиодом с последующим усилителем и аналого-цифровым преобразователем.

Принципиальная схема монохроматора Черни-Тернера

LBE-SPI - учебный набор по однопиксельной визуализации

LBE-SPI является практическим исполнением архитектуры однопиксельной камеры, основанной на принципе сжатых измерений. Теоретической основой служит математический аппарат, позволяющий восстанавливать сигнал из количества измерений, существенно меньшего теоремы Котельникова-Шеннона, при условии его разреженности в некотором известном базисе. В системе эта идея реализована через пространственную модуляцию падающего на объект светового поля с помощью цифрового микрозеркального устройства, которое последовательно формирует набор псевдослучайных двоичных паттернов. Полный световой поток, прошедший через объект или отраженный от него для каждого паттерна, фокусируется на единственный высокочувствительный детектор – фотонный счетчик. Таким образом, для каждого паттерна регистрируется одно скалярное значение интенсивности. Совокупность таких измерений, число которых на порядки меньше количества восстанавливаемых пикселей, служит входными данными для нелинейных алгоритмов реконструкции, которые вычисляют итоговое изображение, минимизируя его L1-норму в выбранном базисе.

Оптическая схема системы

LB-FOP - учебный набор по Фурье-оптике

Система LB-FOP позволяет изучать принципы пространственно-частотной обработки оптических сигналов на основе теории Аббе. Ее работа демонстрирует, что формирование изображения в когерентно освещенной системе представляет двухэтапный процесс:

1. Дифракция на объекте с формированием его фурье-спектра в задней фокальной плоскости первой линзы
2. Последующая интерференция этих дифрагированных волн для реконструкции изображения.

Физически линза в данной конфигурации выполняет прямое оптическое преобразование Фурье, переводя пространственное распределение амплитуды объекта в распределение пространственных частот. Ключевым элементом системы является реализация канонической 4f-схемы, где две линзы с общей фокальной плоскостью образуют канал для манипуляции изображением. В этой общей фокальной плоскости, являющейся плоскостью пространственных частот, возможна установка различных фильтров, позволяющих напрямую воздействовать на спектр объекта, реализуя операции низкочастотной, высокочастотной или направленной фильтрации и наблюдая результат в выходной плоскости изображения.

Оптическая схема системы

Подробнее об Учебных наборах по интерферометрии>>>

«Специальные Системы. Фотоника» является дистрибьютором LBTEK в России и ЕАЭС, предлагающим выгодные условия поставки и техническую поддержку для всего оборудования и компонентов LBTEK.

Для получения дополнительной информацией и оформления заказа вы можете связаться с нашими специалистами, которые помогут подобрать оптимальное решение под ваши задачи.

Возврат к списку