<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="JATS-archive-oasis-article1-4.xsd" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="ru">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Журнал Научное обозрение. Технические науки</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn>2500-0799</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Общество с ограниченной ответственностью &amp;quot;Издательский Дом &amp;quot;Академия Естествознания&amp;quot;</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.17513/srts.1496</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ART-1496</article-id>
      <title-group>
        <article-title>Дисперсия объемных струйно-печатных и ламинированных материалов радиально-градиентных линз</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Грейсух</surname>
              <given-names>Г.И.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Greisukh</surname>
              <given-names>G.I.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>grey@pguas.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff91fb72b9"/>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Левин</surname>
              <given-names>И.А.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Levin</surname>
              <given-names>I.A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>i.a.levin@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="affdb322eed"/>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Ежов</surname>
              <given-names>Е.Г.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Ezhov</surname>
              <given-names>E.G.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>subscribing_2002@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff91fb72b9"/>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff91fb72b9">
        <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства»</institution>
        <institution xml:lang="en">Penza State University of Architecture and Construction</institution>
      </aff>
      <aff id="affdb322eed">
        <institution xml:lang="ru">ПАО «Красногорский завод имени С.А. Зверева»</institution>
        <institution xml:lang="en">PJSC Krasnogorsky Zavod named after S.A. Zverev</institution>
      </aff>
      <pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-02-15">
        <day>15</day>
        <month>02</month>
        <year>2025</year>
      </pub-date>
      <issue>2</issue>
      <fpage>5</fpage>
      <lpage>11</lpage>
      <permissions>
        <license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license.</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="url" hreflang="ru">https://science-engineering.ru/ru/article/view?id=1496</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru" lang-variant="original" lang-source="author">
        <p>Цель работы – сопоставить возможности управления фокусирующими и дисперсионными свойствами неоднородных материалов радиально-градиентных линз в зависимости от представляющихся сегодня наиболее перспективными аддитивных технологий их изготовления: 3D-струйной печати с использованием нанокомпозитных оптических чернил и метода ламинирования, заключающегося во взаимной термической диффузии слоев при спекании многокомпонентной заготовки. Материалы исследования – дисперсионные свойства материалов радиально-градиентных линз видимого и инфракрасного диапазонов, изготавливаемых 3D-струйной печатью и методом ламинирования. Методы исследования – теоретический анализ в рамках геометрической оптики. Представлены формулы для числа Аббе и частной дисперсии материалов радиально-градиентных линз видимого и инфракрасного диапазонов, изготавливаемых 3D-струйной печатью и методом ламинирования. Показано, что если технология 3D-струйной печати предоставляет возможность независимого управления фокусирующими и дисперсионными свойствами радиально-градиентных линз с помощью подбора концентрации и числа компонентов с высокими и низкими показателями преломления, то метод ламинирования в этом плане ограничен ассортиментом реальных оптических материалов с требуемым достаточно широким диапазоном значений показателя преломления, близкими значениями температурных коэффициентов теплового расширения, а также совместимыми профилями вязкости. Результаты статьи демонстрируют реализуемость тех широких потенциальных возможностей простых по конструкции оптических систем, которые благодаря расширению их элементной базы, в частности за счет градиентных элементов, описаны в целом ряде статей, опубликованных за последние несколько лет. Исследование выполнено за счет субсидии из федерального бюджета Российской Федерации на реализацию государственного задания Минобрнауки РФ № FSGS-2024-0005.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en" lang-variant="translation" lang-source="translator">
        <p>The purpose of the work. To compare the possibilities of controlling the focusing and dispersion properties of inhomogeneous materials of radial gradient index lenses depending on the most promising additive technologies for their manufacture today: 3D inkjet printing using nanocomposite optical inks and the lamination method, which consists in mutual thermal diffusion of layers during sintering of a multicomponent workpiece. Materials and methods of research. Dispersion properties of materials of radial gradient index lenses of the visible and infrared ranges manufactured by 3D inkjet printing and the lamination method. Theoretical analysis within the framework of geometric optics. Results and discussion. Formulas for the Abbe number and partial dispersion of materials of radial gradient index lenses of the visible and infrared ranges manufactured by 3D inkjet printing and the lamination method are presented. It is shown that if the 3D-inkjet printing technology provides the ability to independently control the focusing and dispersion properties of radial-gradient index lenses by selecting the concentration and number of components with high and low refractive indices, then the lamination method in this regard is limited by the range of real optical materials. These materials must have a sufficiently wide range of refractive index values, close values of temperature coefficients of thermal expansion, as well as compatible viscosity profiles. Conclusion. The results of the article demonstrate the feasibility of those broad potential capabilities of simple optical systems, which, due to the expansion of their element base and, in particular, due to gradient index elements, are described in a number of articles published in the last few years. The study was carried out using a subsidy from the federal budget of the Russian Federation for the implementation of the state assignment of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation No. FSGS-2024-0005.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>радиально-градиентная линза</kwd>
        <kwd>число Аббе</kwd>
        <kwd>частная дисперсия</kwd>
        <kwd>3D-струйная печать</kwd>
        <kwd>метод ламинирования? нанокомпозитные оптические чернила</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>radial gradient index lens</kwd>
        <kwd>Abbe number</kwd>
        <kwd>partial dispersion</kwd>
        <kwd>3D inkjet printing</kwd>
        <kwd>nanocomposite optical ink</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <ref>
        <note>
          <p>1. Саражевский А.М. Оптика. Полный курс: учебное пособие для студентов физических специальностей университетов. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Едиториал УРСС. 2018. 607 с.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>2. Corsetti J.A. Design of ZnS/ZnSe gradient-index lenses in the mid-wave infrared and design, fabrication, and thermal metrology of polymer radial gradient-index lenses: diss. PhD. Rochester, 2017. 216 p.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>3. McCarthy P.W. Gradient-index materials, design, and metrology for broadband imaging systems: diss. PhD. Rochester, 2015. 219 p.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>4. Wood A., Babington J. Diffractive lens design: theory, design, methodologies and applications. Bristol: Institute of Physics Publishing, 2023. 300 p.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>5. Williams G.M., Harmon J.P. Dispersion controlled nanocomposite gradient index lenses. Optics Continuum. 2023. Vol. 2, Is 2. Р. 456–472. DOI: 10.1364/OPTCON.481205.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>6. Williams G.M., Akhavan H., Dupuy C., Harmon P. Additive manufacturing of freeform optics for defense applications. IEEE Research and Applications of Photonics in Defense Conference (RAPID). 2021. P. 1–2. DOI: 10.1109/RAPID51799.2021.9521386.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>7. Liu Y.F., Tsai M.H., Pai Y.F., Hwang W.S. Control of droplet formation by operating waveform for inks with various viscosities in piezoelectric inkjet printing // Applied Physics A. 2013. Vol. 111, Is. 2. Р. 509–516. DOI: 10.1007/s00339-013-7569-7.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>8. Yang T., Lippman D.H., Chou R.Y., Kochan N.S., Desai A.X., Schmidt G.R., Bentley J.L., Moore D.T. Material optimization in the design of broadband gradient-index optics // Proceedings of SPIE, International Optical Design Conference. 2013. Vol. 12078. Р. 120780Z. DOI: 10.1117/12.2603644.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>9. Nanovox Optics. [Электронный ресурс]. URL: https://www.nano-vox.com/ (дата обращения: 22.02.2025).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>10. Bayya S., Gibson D., Nuygen V., Sanghera J., Kotov M., Drake G., Deegan J., Lindberg G. Design and fabrication of multispectral optics using expanded glass map // Proceedings of SPIE, Infrared Technology and Applications XLI. 2015. Vol. 9451. Р. 94511N. DOI: 10.1117/12.2177289.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>11. Beadie G., Stover E., Gibson D. Temperature?dependent dispersion fitting for a recent infrared glass catalog. Proceedings of SPIE, Advanced Optics for Imaging Applications: UV through LWIR IV. 2019. Vol. 10998. Р. 1099804. DOI: 10.1117/12.2518494.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>12. Gibson D., Bayya S., Nguyen V., Sanghera J., Kotov M., Drake G. GRIN optics for multispectral infrared imaging // Proceedings of SPIE, Infrared Technology and Applications XLI. 2015. Vol. 9451. Р. 94511P. DOI: 10.1117/12.2177136.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>13. Грейсух Г.И., Левин И.А., Ежов Е.Г. Сверхсветосильный тепловизионный триплет с градиентной линзой: этапы моделирования композитного градиентного материала и потенциальные возможности оптической схемы // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 3. С. 5–13. DOI: 10.17586/1023-5086-2024-91-03-5-13.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>14. Грейсух Г.И., Левин И.А., Ежов Е.Г. Методика проектирования инфракрасных объективов с однородными, градиентными и дифракционными элементами // Оптический журнал. 2025. Т. 92. № 3. С. 68–78. DOI: 10.17586/1023-5086-2025-92-03-68-78.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>15. Gibson D., Bayya S., Nguyen V., Sanghera J., Kotov M., McClain C., Deegan J., Lindberg G., Unger B., Vizgaitis J. IR GRIN optics: design and fabrication // Proceedings of SPIE, Advanced Optics for Defense Applications: UV through LWIR II. 2017. Vol. 10181. Р. 101810B. DOI: 10.1117/12.2262706.</p>
        </note>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
