ОПЫТ УЧАСТИЯ СТУДЕНТОВ В ВЫПОЛНЕНИИ НИР НА КАФЕДРЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ КНИТУ-КАИ Павлычева Н.К. Лукин А.В. Мельников А.Н. КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени А.Н. Туполева-КАИ

Государственный контракт от 22 марта 2010 г. с марта 2010 г. по декабрь 2011 г. «Разработка учебно-методического лабораторного комплекса "Основы дифракционной оптики и голографии" для довузовского, вузовского и послевузовского уровней подготовки». Работа проводилась в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно- педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 гг.

Основные результаты НИР – разработаны научные основы технологии получения комплекта голограммных оптических элементов (ГОЭ) для учебно-методического лабораторного комплекса (УМЛК) и методики получения ГОЭ; – создана технологическая линия на основе виброизолированной голографической установки ИФК-454, позволяющая реализовать разработанные методики; – проведена экспериментальная отработка методик получения ГОЭ; – проведен патентно-информационный поиск по имеющимся в России и мире аналогам (учебным стендам и наборам, лабораторным комплексам и приборам), предлагаемым для использования в образовательном процессе по изучению физики и оптики, и подготовлен отчет о патентных исследованиях; – получены патент РФ на полезную модель и патент РФ на изобретение;

Основные результаты НИР – разработаны принципиальные схемы лабораторных установок и проведено их макетирование с целью выработки технических требований к конструкторской документации на детали и узлы комплекса; – разработана конструкторская и технологическая документация на приборную часть комплекса и образцы ГОЭ; – разработаны учебно-методические материалы и программа эффективности применения технических средств обучения в образовательном процессе; – отработан технологический процесс изготовления ГОЭ, изготовлены семь комплектов опытных образцов ГОЭ, разработаны схемы их контроля;

Основные результаты НИР – подготовлено необходимое технологическое оборудование для организации серийного производства комплектов ГОЭ; – изготовлено пять комплектов образцов ГОЭ по серийной технологии, проведены их испытания, подтвердившие соответствие техническому заданию.

Основные результаты НИР – проведены экспериментальные проверки эффективности применения ГОЭ в образовательном процессе; – издано учебное пособие «Основы дифракционной оптики и голографии» с грифом УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники [3]; – разработана программа внедрения результатов НИР в учебный процесс.

АПРОБАЦИЯ - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, -Волгоградский государственный университет, - Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет), - Казанский государственный энергетический университет, - Ижевский государственный технический университет, - Казанский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России

АПРОБАЦИЯ КНИТУ-КАИ на кафедры общей физики, радиоэлектронных и квантовых устройств, оптико-электронных систем.

Общий вид разработанного комплекта ГОЭ

Важная составляющая проекта Максимальное вовлечение студентов и аспирантов в выполнение данной научно-исследовательской работы. В составе исполнителей нашей работы – 11 студентов и 7 аспирантов.

УЧАСТИЕ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ -экспериментальная отработка методик получения ГОЭ; -патентно-информационный поиск и подготовка материалов заявок на получение патентов на изобретение и полезную модель; -макетирование учебных стендов для лабораторных работ и подготовка технических требований к конструкторской документации; -разработка конструкторской и технологической документации на приборную часть комплекса и образцы ГОЭ; например, разработанная конструкторская документация выполнена средствами современных специализированных САПР («Компас– V9», «CADKey 99») и включает в себя 120 чертежей и 34 спецификации разных уровней общим объемом 189 листов формата А4;

УЧАСТИЕ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ - разработка учебно-методических материалов, включающих теоретические и практические разделы с описанием порядка выполнения лабораторных работ по основам дифракционной оптики и голографии; -подготовка материалов докладов с результатами по теме выполняемой НИР на международные и Всероссийские молодежные научно-технические конференции с зачтением - экспериментальные проверки эффективности применения ГОЭ в образовательном процессе

ВЫПУСКНЫЕ БАКАЛАВРСКИЕ РАБОТЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НИР - «Исследование хроматических аберраций синтезированной голограммной линзы» (Р.Р. Ахметгалеева), - «Моделирование монохроматических аберраций различных видов с помощью СГОЭ» (Н.А. Константинова), - «Исследование голографического элемента, имитирующего линзу на минимум аберраций» (Е.Ю. Храмова), - «Использование плоской голографической решетки как диспергирующего элемента» (А.М. Мухамадеева)

Дипломные работы по результатам НИР «Учебно-демонстрационный стенд «Изучение свойств цилиндрической синтезированной голограммной линзы» (Николаева Н.О.), «Учебно-демонстрационный стенд «Лазерно- голографический контроль асферических поверхностей на основе использования осевых синтезированных голограмм в качестве оптических компенсаторов» (Ураскин А.М.)

магистерская диссертация «Исследование коррекционных возможностей вогнутых пропускающих дифракционных решеток и разработка перспективных оптических схем спектральных приборов на их основе» (Муслимов Э.Р.). Работа была признана лучшей среди магистерских диссертаций во Всероссийском конкурсе выпускных квалификационных работ специалистов, бакалавров и магистров 2011г. по «Приборостроению, Оптотехнике, Фотонике и оптоинформатике».

Общий вид учебно-лабораторного стенда

За сборкой монтажных плит

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!