Заключение совета (Анализ тепловых шумов в многослойных диэлектрических зеркалах интерферометров и оптических микрорезонаторах)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 501.001.66 НА БАЗЕФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА» ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕУЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА НАУКаттестационное дело № ______________________решение диссертационного совета от 3 марта 2016 г., № 1О присуждении Кондратьеву Никите Михайловичу, гражданину РФ, ученойстепени кандидата физико-математических наук.Диссертация «Анализ тепловых шумов в многослойных диэлектрическихзеркалах интерферометров и оптических микрорезонаторах» по специальности01.04.01 – приборы и методы экспериментальной физики принята к защите 10декабря 2015 г., протокол № 3П, диссертационным советом Д 501.001.66 на базеМосковского государственного университета имени М.В.Ломоносова (119991,Москва, Ленинские горы, д.1), созданным 19.10.2007, приказ № 2048-1287.Соискатель Кондратьев Никита Михайлович, 1988 года рождения, в 2011 годуокончил физический факультет Московского государственного университетаимени М.В.Ломоносова, в 2014 году окончил аспирантуру физическогофакультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова,работаетв Российском Квантовом Центре(ООО МЦКТ),лабораториикогерентной микрооптики и радиофотоники в должности научный сотрудник.Диссертация выполнена на кафедре физики колебаний физического факультетаМГУ имени М.В.

Ломоносова.Научный руководитель – доктор физико-математических наук ГородецкийМихаил Леонидович, профессор кафедры физики колебаний Физическогофакультета МГУ имени М.В. Ломоносова.Официальные оппоненты:Манукин Анатолий Борисович, доктор физико-математических наук, профессор,главный научный сотрудник ФГБУ Институт физики Земли им. О.Ю. ШмидтаРоссийской академии наук (ИФЗ РАН),2СамойленконачальникАлексейсекторагосударственноеисследовательскийАндреевич,электроннойунитарноеинституткандидатизондовойпредприятиефизико-математическихмикроскопии,Федеральное«Всероссийскийоптико-физическихнаук,научно-измерений»(ФГУП«ВНИИОФИ»)дали положительные отзывы на диссертацию.Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное учреждениенауки Институт спектроскопии Российской академии наук «ИСАН» (г.Троицк) всвоемположительномзаключении,подписанномзав.лабораториейспектроскопии наноструктур, к.ф.-м.н.

Лозовиком Ю.Е. и утвержденномдиректором института, д.ф.-м.н., проф. Задковым В.Н. указала, что в связи спроводимыми экспериментами по поиску гравитационных диссертация Н. М.Кондратьева является весьма актуальной. Другая проблема, исследованная вдиссертации – электрооптические модуляторы – является более актуальной уже сприкладной точки зрения.

Диссертация является полноценным законченнымнаучным исследованием в современной и актуальной области. В работе полученряд новых научных результатов, которые могут способствовать развитиюфотоники и точных измерений. Диссертация соответствует всем требованиям,предъявляемым к кандидатским диссертациям, а её авторзаслуживаетприсуждения ему учёной степени кандидата физико-математических наук поспециальности 01.04.01 – приборы и методы экспериментальной физики.Соискатель имеет 31 опубликованную работу, в том числе по темедиссертации 25 работ, из них 7 опубликованных в рецензируемых научныхизданиях. Содержание диссертационной работы отражено в опубликованныхработах в полном объеме.

Наиболее важные результаты отражены в ведущихмеждународных журналлах:1. Pavlov N. G., Kondratyev N. M., Gorodetsky M. L. Modeling the whisperinggallery microresonator-based optical modulator // Appl. Opt. 2015. Vol. 54, No.35. P. 10460--10466.2. Kondratiev N. M., Braginsky V. B., Vyatchanin S. P., Gorodetsky M. L.Spontaneous crystallization noise in mirrors of gravitational wave detectors //3Phys. Rev. D.

2015. Vol. 92. P. 0411013. Kondratiev N. M., Gurkovsky A. G., Gorodetsky M. L. Thermal noise andcoating optimization in multilayer dielectric mirrors // Phys. Rev. D. 2011. Vol.84. P. 022001.ВперечисленныхвышеработахвкладН.М.Кондратьеваявляетсяопределяющим.На диссертацию и автореферат отзывов не поступало.Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обосновываетсятем, что оппоненты являются специалистами в области гравитационныхизмерений, методов квантовых прецизионных измерений, оптики и фотоники,имеют публикации по указанной тематике, а ведущая организация широкоизвестна своими достижениями в области оптики и фотоники.Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненныхсоискателем исследований впервые:- Разработан метод расчета фазовых шумов в диэлектрических многослойныхпокрытиях и в покрытиях с плавно меняющимся показателем преломления.Выделены две ветви термодинамических шумов - броуновские и температурные.Шумы внутри этих ветвей коррелированы и их рассмотрение должно проводитьсясовместно, так как возможны эффекты усиления или взаимоподавления.Показано, что за счёт интерференции проникающего света во внешних слояхпроисходит ослабление броуновской ветви шума от 2% (простое покрытие) до20% (малое число слоёв).- Найден класс покрытий с неравными оптическими толщинами слоёв,максимизирующий коэффициент отражения.

Оптимизация толщин слоёв внутриэтого класса позволяет снизить шумы покрытия на 7%.- Построены модели шума спонтанной кристаллизации (расстеклования) и шумавязкого трения. Проведены оценки спектральной плотности и показано, чтоданные шумы не превышают уже известные шумы в гравитационных антеннах.- Разработана численная модель для расчета и оптимизации электрооптическоговзаимодействияврезонаторахсмодамитипашепчущейгалереи.4Проанализированы различные режимы работы электрооптического модулятора наих основе и показана возможность улучшения взаимодействия за счётприменения резонаторов специальной формы.-Разработанчисленныйметодрасчётавнутреннихтепловыхшумовмикрорезонаторов с модами шепчущей галереи.

Показана необходимость учётаоткрытости системы на низких частотах при расчёте терморефрактивного итермоупругого шумов. Дан метод теоретической оценки чувствительностимодулятора и показано определяющее действие электрических шумов СВЧ частиустройства.Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что разработанныев диссертации модели и численные методы расчета шумов могут использоваться вразличных областях физики и техники.Значение полученных соискателем результатов исследования для практикиподтверждается тем, что представлены рекомендации по оптимизации зеркалгравитационно-волновых детекторов и микрорезонаторов с модами типашепчущей галереи электрооптических модуляторов для уменьшения уровняшумов.Результаты диссертационного исследования могут быть использованы в МГУимени М.В.Ломоносова, Институте спектроскопии РАН, ИФЗ РАН, ВНИИОФИ,проекте LIGO и др.Оценка достоверности результатов исследования выявила, что результатыполучены на основе корректно поставленных задач и апробированныхматематических методов.

Имеется согласие результатов теоретического расчета срезультатами компьютерного моделирования и экспериментальными данными.Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии на всехэтапах работы. Им проводились аналитические вычисления, составленыпрограммы для моделирования. Постановка задач проводилась совместно снаучным руководителем, подготовка публикаций совместно с соавторами.5На заседании 3 марта 2016 г.

диссертационный совет принял решениеприсудить Кондратьеву Н.М. ученую степень кандидата физико-математическихнаук.При проведении тайного голосования диссертационный совет в количестве20 человек, из них 7 докторов наук по специальности рассматриваемойдиссертации, участвовавших в заседании, из 25 человек, входящих в составсовета, проголосовали: за присуждение ученой степени – 20, против – нет,недействительных бюллетеней – нет.Председатель диссертационного совета,профессорАлександров Андрей ФедоровичУченый секретарь диссертационного совета,доцентКарташов Игорь Николаевич.