Науково-Технічна Бібліотека https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/11 2026-06-30T21:24:10Z 2026-06-30T21:24:10Z Лукасевич, В. С. Комарова, О. С. Холін, В. В. Павлов, С. В. Гордієнко, В. І. Чепурна, К. М. Lukasevych, V. S. Komarova, O. S. Kholin, V. V. Pavlov, S. V. Gordienko, V. I. Chepurna, K. M. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/52145 2026-06-30T13:49:08Z 2026-01-01T00:00:00Z

Аналіз однорідності розподілу щільності потужності на виході багатомодового оптичного волокна Лукасевич, В. С.; Комарова, О. С.; Холін, В. В.; Павлов, С. В.; Гордієнко, В. І.; Чепурна, К. М.; Lukasevych, V. S.; Komarova, O. S.; Kholin, V. V.; Pavlov, S. V.; Gordienko, V. I.; Chepurna, K. M. The influence of the bending radius of a multimode optical fiber with a step-index refractive profile on the spatial distribution of laser radiation power density at the fiber output was investigated. For the experiment, a thermally stabilized laser module based on three laser diodes with a wavelength of 1064 nm and a radiation coupling system for a 200/240/375 μm multimode optical fiber were developed. The investigations were carried out for both straight fiber configuration and bent fiber configurations with diameters ranging 30 to 70 mm. It was established that fiber bending causes intermodal energy exchange and modification of the modal composition of radiation, which manifests itself in the equalization of the spatial intensity profile. It was shown that the optimal bending diameter for the investigated fiber is 40–50 mm, at which a compromise between the uniformity of the power density distribution and the preservation of output radiation power is achieved. It was also found that the angular conditions of radiation coupling and the asymmetry of the fiber end faces significantly affect the shape of the output profile; however, fiber bending reduces the sensitivity of the system to these factors due to modal mixing.; Досліджено вплив радіуса вигину багатомодового волоконного світловода зі ступінчастим профілем показника заломлення на просторовий розподіл щільності потужності лазерного випромінювання на його виході. Для проведення експерименту розроблено термостабілізований лазерний модуль на основі трьох лазерних діодів з довжиною хвилі 1064 нм та систему введення випромінювання у багатомодове оптичне волокно типу 200/240/375 мкм. Дослідження проводилися для прямолінійного розташування волокна та при його вигині з діаметрами 30–70 мм. Встановлено, що вигин волоконного світловода спричиняє міжмодовий обмін енергією та зміну модового складу випромінювання, що проявляється у вирівнюванні просторового профілю інтенсивності. Показано, що оптимальний діаметр вигину для досліджуваного волокна становить 40–50 мм, за якого досягається компроміс між рівномірністю розподілу щільності потужності та збереженням вихідної потужності випромінювання. Виявлено, що кутові умови введення випромінювання та асиметрія торців волокна істотно впливають на форму вихідного профілю, однак вигин волокна знижує чутливість системи до цих факторів завдяки модовому перемішуванню.

2026-01-01T00:00:00Z Шишкін, В. А. Боровицький, В. М. Міхеєнко, Л. А. Shyshkin, V. A. Borovytsky, V. M. Mikheenko, L. A. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/52144 2026-06-30T13:43:32Z 2026-01-01T00:00:00Z

Критичний аналіз конструкцій дифузних випромінювачів на основі інтегруючої сфери Шишкін, В. А.; Боровицький, В. М.; Міхеєнко, Л. А.; Shyshkin, V. A.; Borovytsky, V. M.; Mikheenko, L. A. This paper presents a critical analysis and classification of modern integrating sphere based diffuse light sources used for calibration and validation of digital video systems and optoelectronic instruments. Although these systems share a common physical principle multiple diffuse scattering and spatial averaging of radiation, their structural architectures and functional capabilities differ significantly. Emphasis is placed on light injection methods, aperture configuration, internal optical cleanliness, and the use of auxiliary or cascaded integrating spheres to extend the dynamic range. Special attention is given to spectrally and luminance-controlled systems based on multichannel LED modules. The aim of this work is to systematize integrating sphere designs and evaluate their suitability for specific metrological tasks with respect to luminance uniformity, spectral stability, and measurement repeatability.; У статті виконано критичний аналіз і класифікацію сучасних дифузних випромінювачів на базі інтегруючої сфери, призначених для калібрування та валідації цифрових відеосистем і оптико-електронних приладів. Показано, що за спільного фізичного принципу дії — багаторазового дифузного розсіювання та просторового усереднення випромінювання — конструктивні реалізації таких систем суттєво відрізняються архітектурою та функціональними можливостями. Основну увагу приділено способам введення світла, конфігурації апертур, впливу конструкційних елементів на світлове тіло та застосуванню допоміжних і каскадних інтегруючих сфер для розширення динамічного діапазону. Окремо розглянуто спектрально та яскравісно керовані системи на основі багатоканальних світлодіодних модулів. Метою роботи є систематизація конструкцій інтегруючих сфер та оцінка їхньої придатності для різних метрологічних задач з урахуванням вимог до однорідності, спектральної стабільності та відтворюваності вимірювань.

2026-01-01T00:00:00Z Віштак, І. В. Кононов, О. Ю. Vishtak, I. V. Konoknov, O. Yu. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/52142 2026-06-30T13:39:22Z 2026-01-01T00:00:00Z

Огляд та перспективи застосування брегівських оптичних сенсорів для оцінювання механічних властивостей нанокомпозитів в біоінженерії Віштак, І. В.; Кононов, О. Ю.; Vishtak, I. V.; Konoknov, O. Yu. The assessment of the mechanical properties of nanocomposite materials is an important scientific and technical task due to their widespread implementation in biomedical engineering, energy, aerospace and automotive industries. Ensuring reliable control of deformations, stress, elastic modulus and damage processes at the micro- and nano-levels requires the use of highly sensitive non-destructive monitoring methods compatible with the material structure of the object. The article provides a systematic review of modern research on the use of Bragg optical sensors (Fiber Bragg Gratings, FBG) for assessing the mechanical properties of nanocomposites. The physical principles of FBG operation, mechanisms of strain transfer the nanocomposite matrix to the optical fiber, as well as methods for integrating sensors into composite materials are considered. Special attention is paid to the comparative analysis of FBGs polymerized in glass and optical fibers, with an emphasis on mechanical compatibility, sensitivity and stability of measurements. The possibilities of using FBGs for determining deformations, stresses, Young&039;s modulus, Poisson&039;s ratio, as well as for monitoring the initiation and development of damage in nanocomposites are analyzed. It is shown that Bragg optical sensors have significant advantages compared to traditional strain gauge methods, in particular electromagnetic insensitivity, long-term multiplexing and metrological stability. The prospects for the application of FBGs in medicine and bioengineering are especially important, including in situ and in vivo monitoring of the mechanical properties of biocompatible and biodegradable nanocomposites. Key areas of further research related to the development of polymer and functionalized FBGs, integration with distributed sensing methods and the use of digital twins of materials are identified.; Оцінювання механічних властивостей нанокомпозитних матеріалів є важливою науково-технічною задачею у зв’язку з їх широким впровадженням у біомедичній інженерії, енергетиці, авіакосмічній та автомобільній галузях. Забезпечення достовірного контролю деформацій, напружень, модуля пружності та процесів пошкодження на мікро- і нанорівнях потребує застосування високочутливих методів неруйнівного моніторингу, сумісних з матеріальною структурою об’єкта. У статті виконано систематичний огляд сучасних досліджень, присвячених застосуванню брегґівських оптичних сенсорів (Fiber Bragg Gratings, FBG) для оцінювання механічних властивостей нанокомпозитів. Розглянуто фізичні принципи роботи FBG, механізми передавання деформації від нанокомпозитної матриці до оптичного волокна, а також методи інтеграції сенсорів у композиційні матеріали. Особливу увагу приділено порівняльному аналізу FBG, реалізованих у скляних та полімерних оптичних волокнах, з акцентом на механічну сумісність, чутливість та стабільність вимірювань. Проаналізовано можливості використання FBG для визначення деформацій, напружень, модуля Юнга, коефіцієнта Пуассона, а також для моніторингу ініціації та розвитку пошкоджень у нанокомпозитах. Показано, що брегґівські оптичні сенсори мають суттєві переваги порівняно з традиційними тензометричними методами, зокрема електромагнітну нечутливість, можливість мультиплексування та довготривалу метрологічну стабільність. Окремо розглянуто перспективи застосування FBG у медицині та біоінженерії, включно з in situ та in vivo моніторингом механічних властивостей біосумісних і біорозкладних нанокомпозитів. Визначено ключові напрями подальших досліджень, пов’язані з розвитком полімерних і функціоналізованих FBG, інтеграцією з методами розподіленого сенсорства та використанням цифрових двійників матеріалів.

2026-01-01T00:00:00Z Шолота, В. В. Sholota, V. V. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/52141 2026-06-30T13:34:34Z 2026-01-01T00:00:00Z

Джонс-матрична реконструкція оптичної анізотропії плівок біологічних рідин в інтелектуалізованій системі поляризаційної інтроскопії при оцінюванні патологій Шолота, В. В.; Sholota, V. V. The article considers the method of Jones-matrix polarization reconstruction of two-dimensional distributions of linear and circular dichroism of dehydrated films of biological fluids based on intensity measurements, which is used as the basis for assessing pathologies in an intelligent polarization introscopy system. Multiparametric analysis of measured maps based on wavelet transform, statistical processing and fuzzy classification models is applied. An increase in the reliability of assessing the "normal"-"pathological" states in the system was achieved due to multiparametric intellectualized analysis compared to analogues by 1.5%-1.7%, depending on the scale coefficients of the wavelet transform.; В статті розглянуто метод Джонс-матричної поляризаційної реконструкції двовимірних розподілів лінійного та циркулярного дихроїзму дегідратованих плівок біологічних рідин на основі вимірювання інтенсивностей, покладений в основу оцінювання патологій в інтелектуалізованій системі поляризаційної інтроскопії. Застосовується багатопараметричний аналіз виміряних мап на основі вейвлет-перетворення, статистичного оброблення та нечітких класифікаційних моделей. Досягнуто підвищення достовірності оцінювання станів «норма»-«патологія» в системі за рахунок багатопараметричного інтелектуалізованого аналізу в порівнянні із аналогами на 1,5%-1,7% в залежності від масштабних коефіцієнтів вейвлет-перетворення.

2026-01-01T00:00:00Z