Список сокращений ............................................... 6
Введение ........................................................ 7
Библиографический список к Введению ............................ 26

Глава 1. Диспергирующие элементы и изображающие
гиперспектрометры .............................................. 29
1.1  Основные типы изображающих спектрометров .................. 29
     1.1.1  Спектрометры с конфигурацией Оффнера ............... 29
     1.1.2  Спектрометры с конфигурацией Дайсона ............... 33
1.2  Элементная база спектрометров ............................. 36
     1.2.1  Призма как дисперсионный прибор .................... 36
     1.2.2  Дифракционная решетка .............................. 43
     1.2.3  Сферическое зеркало с дифракционной решеткой ....... 48
     1.2.4  Слоистая структура как спектральный фильтр ......... 55
1.3  Спектрометр на основе схемы Оффнера ....................... 64
     1.3.1  Моделирование гиперспектрального блока с призмой
            и решеткой ......................................... 65
     1.3.2  Эксперимент с использованием сферического зеркала
            с дифракционной решеткой ........................... 69
1.4  Изображающий спектрометр на основе спектральных фильтров .. 79
Библиографический список к Главе 1 ............................. 96

Глава 2. Нанорезонаторы и устройства на их основе ............. 101
2.1  Методика расчета резонансных структур .................... 105
2.2  Расчет эффективных нанорезонаторов ....................... 107
     2.2.1  Расчет пересекающихся ФК-резонаторов .............. 107
     2.2.2  Повышение коэффициента перекрытия ФК-резонаторов .. 115
     2.2.3  Двухкомпонентные ФК-резонаторы .................... 122
2.3  Модулятор оптического сигнала на основе двух связанных
     ФК-резонаторов ........................................... 130
2.4  Расчет оптического сенсора на основе двух связанных
     резонаторов .............................................. 139
2.5  Расчет спектрального фильтра на основе дифракционной
     решетки с волноводным резонансом ......................... 147
     Библиографический список к Главе 2 ....................... 158

Глава 3. Резонансные структуры нанофотоники и их применение
в задачах пространственно-частотной фильтрации оптических
сигналов ...................................................... 167
3.1  Пространственные и временные преобразования оптических
     сигналов резонансными структурами нанофотоники ........... 169
     3.1.1  Пространственно-временная теория связанных мод в
            двумерном случае .................................. 170
     3.1.2  Временные преобразования оптических импульсов
            резонансными дифракционными решётками ............. 183
     3.1.3  Пространственные преобразования оптических пучков
            брэгговскими структурами .......................... 211
     3.1.4  Пространственно-временные преобразования
            оптических импульсов брэгговскими структурами ..... 237
3.2  Структуры нанофотоники для блоховских поверхностных
     волн ..................................................... 243
     3.2.1  Дисперсионное соотношение блоховской
            поверхностной волны ............................... 243
     3.2.2  Дифракция блоховских поверхностных волн на
            диэлектрических структурах ........................ 246
     3.2.3  Примеры оптических элементов для блоховских
            поверхностных волн ................................ 251
     3.2.4  Резонансные дифракционные структуры для
            частотной фильтрации в ближнем поле ............... 257
     Библиографический список к Главе 3 ....................... 266

Глава 4. Вихревые лазерные пучки и их применение .............. 275
4.1  Формирование вихревых пучков средствами дифракционной
     оптики ................................................... 277
4.2  Случайные среды и частичная когерентность ................ 283
     4.2.1  Основные характеристики случайных световых полей .. 286
     4.2.2  Основные характеристики частично-когерентных
            полей ............................................. 289
     4.2.3  Сравнительный анализ влияния волновых аберраций
            на изображение в когерентном и некогерентном
            случаях ........................................... 294
4.3  Вихревые пучки в турбулентной среде ...................... 299
     4.3.1  Модель распространения световых пучков
            в турбулентной атмосфере на основе расширенного
            принципа Гюйгенса-Френеля ......................... 301
     4.3.2  Особенности распространения вихревых пучков
            в турбулентной среде .............................. 306
     4.3.3  Сравнительное моделирование распространения
            лазерных пучков в свободном пространстве
            и турбулентной среде .............................. 308
4.4  Вихревые лазерные пучки в параболической среде
     с отклонениями ........................................... 313
     4.4.1  Дифференциальный оператор распространения в
            среде с малыми неоднородностями ................... 314
     4.4.2  Интегральный оператор распространения в среде
            с параболической зависимостью показателя
            преломления ....................................... 317
     4.4.3  Моделирование распространения вихревых пучков в
            параболической среде с учетом искажений ........... 319
4.5  Некоторые применения лазерных вихревых пучков ............ 324
     4.5.1  Вихревые оптические пучки в дистанционном
            зондировании ...................................... 325
     4.5.2  Вихревые пучки для модового уплотнения передачи
            информации ........................................ 326
     4.5.3  Лазерные пучки со случайными характеристиками
            для кодирования информации ........................ 331
     Библиографический список к Главе 4 ....................... 335

Глава 5. Мембранные оптические изображающие системы ........... 352
5.1  Методы расчёта и реализации высокоапертурной
     широкополосной дифракционной оптики ...................... 355
     5.1.1  Принципы формирования изображений ДОЭ типа
            «фотонное сито» ................................... 355
     5.1.2  Расчёт и исследование ДОЭ типа «фотонное сито»
            для работы в широком спектральном диапазоне ....... 362
5.2  Технологии создания и разворачивания мембранных
     дифракционных структур большого размера .................. 372
     5.2.1  Анализ влияния внешних факторов на работу ДОЭ
            типа «фотонное сито» и исследование тестовых
            структур .......................................... 372
     5.2.2  Технология разворачивания мембранных
            дифракционных структур большого размера ........... 374

Библиографический список к Главе 5 ............................ 376
Заключение .................................................... 378