До 1974 года работал в Государственном институте прикладной оптики в Казани.
В 1974 году был приглашён в Институт экспериментальной метеорологии (с 1986 года НПО «Тайфун» ) в Обнинске для развития работ прикладного значения. Руководил созданием в Государственном комитете СССР по гидрометеорологии нового направления по разработке интерференционных оптических систем и элементов.
В результате этой деятельности появились различные оптические системы и элементы для спектральной и фотометрической аппаратуры, некоторые впервые в мировой практике.
На основе этих систем и элементов впервые в СССР была разработана уникальная аппаратура для исследований оптико-физических и других характеристик природных и искусственных сред, мощные излучатели (лазеры), анализаторы для исследований веществ, загрязняющих атмосферу.Разработки Алленова были впервые использованы в оптико-электронных спутниковых системах наблюдения и распознавания природных сред и искусственных объектов.Создал новое научное направление по исследованию стохастических (случайно изменяющихся) пространственно-временных и спектральных структур излучения (отражения) природных сред: облачной атмосферы и поверхности земли и моря. Полученные знания используются для классификации природных сред с целью разработки методов и приборов для выделения различных объектов на фоне изменчивых полей излучения природных сред. Инициировал создание аналогичных исследовательских структур в Государственном институте прикладной оптики и других организациях страны.
С 1974 года — научный руководитель серии фундаментальных и научно-исследовательских работ, в которых Институт экспериментальной метеологии и затем НПО «Тайфун» было головным исполнителем в СССР и затем в Российской Федерации.Опубликовал более 160 научных трудов, в том числе 5 монографий. Создал 6 изобретений, внедрённых в различных институтах и на промышленных предприятиях России. Редактор научных трудов Института экспериментальной метеорологии научно-производственного объединения «Тайфун» . Под руководством Алленова защищены 8 кандидатских и 2 докторских диссертации.Приборы, созданные под руководством Алленова, считаются лучшими на территории бывшего СССР и не уступают зарубежным образцам; удостоены золотой и пятью серебряными медалями ВДНХ.