Существует научная проблема минимизации искажений оптических волн при их распространении в случайно-неоднородных средах, таких как атмосфера Земли. Это связано с необходимостью обеспечить для современных оптико-электронных систем предельные, ограниченные только дифракцией на приемной (или передающей) апертуре, характеристики. Создание современных астрономических приборов (звездные и солнечные телескопы, интерферометры-дальномеры), имеющих многометровые апертуры заставляет углубленно изучать пространственно-временную структуру атмосферной турбулентности, разрабатывать новые алгоритмы и системы фазовой адаптивной коррекции. Известно, что оптико-электронная система достигает своих предельных характеристик только на основе построения алгоритмов управления, которые будут учитывать особенности динамики атмосферных процессов, исходя из знания процессов взаимодействия лазерного излучения со средой распространения. Решение может быть найдено как на пути оптимизации, т.е. выбора оптимальных параметров системы, так и при создании алгоритмов управления адаптивной системой активной коррекции искажений. В настоящее время, безусловно, проблемными являются вопросы эффективной транспортировки мощного лазерного излучения в атмосфере, в том числе, в условиях применения адаптивной коррекции искажений волнового фронта.
Перечень выполненных (и утвержденных ВАК СССР, ВАК РФ) под руководством соискателя кандидатских диссертаций (не менее 3).
Лукин В.П. подготовил 7 канд. наук (А.Э. Меламуд, Б.В. Фортес, В.А. Тартаковский, Н.А. Макенова, Л.Н. Лавринова, Л.А. Больбасова, А.В. Торгаев), 2 докторов наук (В.А. Тартаковский, Ф.Ю. Канев).
А) Кандидатская диссертация (физ.-мат. наук) Меламуд А.Э. «Разработка физических принципов адаптации лазерных опорных систем в приземном слое атмосферы», 1986, научный руководитель.
Б) кандидатская диссертация (физ.-мат. наук) Тартаковский В.А., 1989, научный консультант.
B) кандидатская диссертация (физ.-мат. наук) Фортес Б.В. «Численное исследование эффективности адаптивного формирования пучков и изображений в турбулентной атмосфере», 1997, научный руководитель.
Г) кандидатская диссертация (физ.-мат. наук) Макенова Н.А. «Амплитудно-фазовая адаптивная коррекция атмосферных искажений оптического излучения», 2006, научный руководитель.
Д) кандидатская диссертация (физ.-мат. наук) Лавринова Л.Н. «Численное исследование эффективности адаптивной коррекции тепловых и турбулентных искажений лазерного излучения деформируемым зеркалом», 2006, научный руководитель.
Е) кандидатская диссертация (физ.-мат. наук) Больбасова Л.А. «Адаптивная коррекция атмосферных искажений оптических изображений на основе искусственного опорного источника», 2009, научный руководитель.
Ж) кандидатская диссертация (физ.-мат. наук) Торгаев А.В. «Оптические свойства турбулентности в горном пограничном слое», 2013, научный консультант.
Перечень утвержденных ВАК СССР, ВАК РФ докторских диссертаций, при выполнении которых соискатель являлся научным консультантом (не менее двух).
а) Докторская диссертация (физ.-мат. наук) Тартаковский В.А. «Многомерный аналитический сигнал и исследование фазы световой волны», 1999, научный консультант.
б) Докторская диссертация (физ.-мат. наук) Канев Ф.Ю. «Адаптивная компенсация тепловых и турбулентных искажений оптического излучения, распространяющегося в атмосфере», 2007, научный руководитель.
Количество опубликованных научных работ (не менее 100)
•Всего опубликовано: свыше 530 различных публикаций,
•в том числе,
•в базе РИНЦ – 365 публикация,
•в базе SCOPUS – 187,
•в базе WOS – 151.
•Прочитано свыше 520 научных докладов,
Названия опубликованных монографий.
•1. Миронов В.Л., Балин Ю.С. Копытин Ю.Д., Самохвалов И.В., Креков Г.М. Орлов В.М., Белов М.Л. Сигналы и помехи в лазерной локации // Изд-во "Радио и связь". Москва. 1985.
•2. Беленький М.С., Миронов В.Л., Покасов В.В. Когерентность лазерного излучения в атмосфере // Наука. Новосибирск. 1985.
•3. Лукин В.П. Атмосферная адаптивная оптика //Наука. Новосибирск. 1986.
•4. Беляев Е.Б., Воробьев В.В., и др. Нелинейные оптические эффекты в атмосфере //Изд. ТФ СО АН СССР. Томск. 1987.
•5. Миронов В.Л., Балин Ю.С. Копытин Ю.Д., Лукин В.П., Самохвалов И.В., Креков Г.М., Орлов В.М., Белов М.Л. Signals and noise in laser ranging // Journal of Soviet Laser Research. 1987. V.8. №4.
•6. Витриченко Э.А., Пушной Л.А., Тартаковский В.А. Проблемы оптического контроля // Наука. Новосибирск. 1990.
•7. Lukin V.P. Atmospheric Adaptive Optics //SPIE Press. V.PM 23. 1996.
•8. Фортес Б.В. Адаптивное формирование пучков и изображений в атмосфере // Издательство СО РАН. Новосибирск. 1999.
•9. Fortes B.V., Lukin V.P. Adaptive Beaming and Imaging in the turbulent atmosphere // SPIE Press. V.PM109. 2002.
•10. Канев Ф.Ю., Лукин В.П. Адаптивная оптика. Численные и экспериментальные исследования // Издательство ИОА СО РАН. Томск. 2005.
•11. Лавринова Л.Н., Лукин В.П. Адаптивная коррекция тепловых и турбулентных искажений лазерного излучения деформируемым зеркалом // Издательство СО РАН. Томск. 2008. 130 с.
•12. Больбасова Л.А., Лукин В.П. Адаптивная коррекция атмосферных искажений оптических изображений на основе искусственного опорного источника // Издательство «Физико-математическая литература». Москва. 125 c. 2012.
•13. Банах В.А., Белов В.В., Землянов А.А., Креков Г.М., Лукин В.П., Матвиенко Г.Г., Носов В.В., Суханов А.Я., Фалиц А.В. Распространение оптических волн в неоднородных, случайных, нелинейных средах // Издательство Института оптики атмосферы СО РАН. Томск. 2012. 402 с.
•14. Nosov V.V., Lukin V.P., Nosov E.V., Torgaev A.V., Grigoriev V.M., Kovadlo P.G. Coherent structures in the turbulent atmosphere // (Book Chapter) Mathematical Models of Non-linear Phenomena, Processes and Systems: From Molecular Scale to Planetary Atmosphere. 2013. p. 297 – 327.
•
•Кроме этого Лукин В.П. в 2002 году был занесен в «Золотую книгу» Международной комиссии по оптике, в 2004 году был избран почетным членом Международного оптического общества (SPIE), в 2005 году избран почетным членом Американского оптического общества (OSA), в 2006 награжден медалью «За заслуги перед Томским государственным университетом».