1. Тема науково-дослідної роботи
Дослідження елементного
складу скла на захищеність
від лазерно-локаційного
зондування
Виконали:Т.Гончар, Н.Пилипчук
Науковий керівник: д.т.н.,проф. Дудикевич В.Б.

2. Структурна схема методів захисту
мовної інформації від ЛСАР

3. Мета роботи
Дослідження захищеності віконного
скла від лазерно-локаційного зондування
в залежності від компонентів, які
входять в склад скла.

4. Завдання наукової роботи
1. Розробка експериментальної установки на основі
твердотільного лазера і вимірювача потужності.
2. Дослідження параметрів напівпровідникового
лазера та можливості використання його для
рішення поставлених задач.
3. Дослідження скла на граничний діапазон
пропускання світла спектрофотометричним
методом.
4. Дослідження елементного складу віконного скла,
яке виробляється сучасною промисловістю.
5. Дослідження коефіцієнтів пропускання,
відбивання і поглинання зразків скла на
експериментальній установці.

5. Оптична схема
експериментальної установки
Л – лазер; З – зразок; Д1, Д2– детектор (прилад
для вимірювання потужності лазерного
випромінювання).

6. Прилад для вимірювання потужності
лазерного випромінювання Pocket
Laser Power Meter 840011
Характеристика спектральної
чутливості

7. Напівпровідниковий лазер
неперервної дії
1 - радіатор для відведення тепла, яке виділяється під час роботи
лазерного діоду; 2 - корпус лазерного модуля для рівномірного
розподілу тепла; 3 - лазерний діод ML101U29; 4 – втулка, в яку
запресовано лазерний діод; 5 – пружина; 6 – коліматор; 7 - набір
скляних короткофокусних лінз з покриттям для просвітлення оптики,
розрахованих на довжину хвилі 660 нм та кільце коліматора для зміни
розбіжності лазерного пучка.

8. Дослідження параметрів
напівпровідникового лазера
неперервної дії

9. Вимірювання ВАХ
Схема вимірювання ВАХ Мультиметр Mastech MS8226:
•в режимі вимірювання струму (діапазон
вимірювання 400мА, крок вимірювання
100мкА, точність +/- 1,2%);
• в режимі вимірювання напруги (діапазон
вимірювання 4В, крок вимірювання 1мВ,
точність +/- 0,5%).
Вольт-амперна характеристика лазерного діоду

10. Дослідження потужності лазерного випромінювання
на лазерному діоді
Прилад Pocket Laser Power Meter 840011 (діапазон вимірювання 40 мВт,
крок вимірювання 0,01 мВт, точність +/- 5%)
Залежність потужності Залежність потужності
випромінювання випромінювання від часу
від струму

11. Вимірювання довжини хвилі лазерного
випромінювання на спектрометрі ДФС-
52М
Залежність інтенсивності лазерного
випромінювання від довжини хвилі.

12. Дослідження діапазону
спектру пропускання світла
склом
спектрофотометричним
методом

13. Спектрофотометр СФ-26
Умови вимірювання довжини хвилі:
крок - 1 см-1; t - 17 ºC; потужність
лазерного випромінювання - 18,32 мВт.
Залежність інтенсивності пропускання
звичайного скла від довжини хвилі

14. Дослідження елементного
складу скла
рентгенофлуоресцентним
методом

15. Експрес-аналізатор EXPERT 3L
Аналіз зразків речовин від магнію (12) до урану (92), похибка
визначення - 0,01 % масової частки

16. Вміст кремнію та Вміст домішок у
кальцію у зразках скла зразках першої групи
першої групи

17. Вміст кремнію, Вміст домішок у
кальцію та калію в зразках другої групи
зразках другої групи

18. Дослідження захищеності
скла різного елементного
складу від лазерно-
локаційного зондування

19. Параметри захищеності
− потужність пройденого через зразок променя ;
− потужність відбитого променя від досліджуваного зразка ;
−поглинуту потужність лазерного випромінювання зразком .
Коефіцієнт пропускання:
пр.=
Коефіцієнт відбивання:
Коефіцієнт поглинання:
де – потужність твердотільного лазеру

20. Експериментальні і розрахункові
дані
Потужність лазера Коефіцієнт
№ d
Pвх. Pпр. Pвідб. Pпогл. Кпр Квідб. Кпогл.
0,028
1 3,534 3,147 0,102 0,255 4 0,855 0,116
0,039 0,070
2 3,539 3,023 0, 108 0,3415 4 0,889
0,028 0,110
3 3,535 3,021 0,103 0,390 5 0,861
4 3,444 2,967 0,106 0,371 3 0,867 0,030 0,107
5 3,413 2,953 0,099 0,361 1,5 0,865 0,029 0,105
6 3,487 3,038 0,172 0,277 4 0,871 0,049 0,079
7 3,545 3,118 0,122 0,305 3 0,879 0,034 0,086
0,054 0,133
8 3,695 3,001 0,201 0,493 6 0,812
0,062 0,090
9 3,691 3,127 0,229 0,335 5 0,847

21. Дослідження захищеності
скла різного елементного
складу від лазерно-
локаційного зондування

22. Залежності Вміст домішок у зразках
коефіцієнтів першої групи кількість
відбивання від вмісту яких складала не менше
кальцію в зразках 0,3%
першої групи

23. Залежності коефіцієнтів Вміст домішок у зразках
відбивання від вмісту другої групи кількість
калію в зразках другої яких перевищила 0,1%
групи

24. Висновки

25. 1. В результаті проведеної роботи була зібрана експериментальна установка на основі
твердотільного лазера неперервної дії з довжиною хвилі 660 нм та вимірювача
потужності Pocket Laser Power Meter 840011 .
2. Результати дослідження параметрів лазера показали, що
- значення мінімальної напруги відкриття p-n переходу лазерного діоду рівне 1.55 В;
- приріст оптичної потужності лазерного випромінювання від приросту струму на
лазерному діоді склав мВт/мА;
- постійна потужність лазерного випромінювання встановлюється після 15 хв.
неперервної роботи лазера;
- лазерне випромінювання має три моди. Довжина хвилі основної моди 657,94 нм
при температурі і потужності лазерного випромінювання
3. На основі дослідження скла на граничний діапазон пропускання світла
спектрофотометричним методом була доведена можливість використання зібраного
напівпровідникового лазера для рішення поставлених задач.
4. Дослідження елементного складу віконного скла, яке виробляється сучасною
промисловістю, рентгенофлуоресцентним методом та дослідження коефіцієнтів
пропускання, відбивання і поглинання зразків скла на експериментальній установці
показали, що:
- скла які містять залізо не рекомендується використовувати в приміщеннях де
небажаний витік мовної інформації ;
- для захисту приміщень від витоку мовної інформації рекомендується ставити на
вікна скло, яке містить в собі калій в кількості більше 2%.