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

:; '- ъ,. 'утвкрждА1о" Директор "".=,",;,.-,~-".,-: '~' ..в:,.! р1нституга спектроскопии РАН ' !!Й!.6з:!:"7 д.ф.- .. р ф м~р! л юв.в. "!! "ф ры 201бг. отзыв организации иа диссертационную работу Кондратьева Никиты Михайловича силовых шумов в многослойных диэлектрических зеркалах интерферометров и ведущей «Анализ т оптических микрорезоиаторах», представленную на соискание ученой степени кандидата фнзико-математических наук по специальности 01.04.01 - «Приборы и методы экспериментальной физики» Диссертация Н.М.

Кондратьева посвящена изучению тепловых шумов в оптических системах. Рассмотрены две системы: многослойные диэлектрические зеркала гравитационной антенны ЫОО и микрорезонаторы с модами шепчущей галереи. В работе разработаны подходы для расчета спектральной плотности основных тепловых шумов, а также рассмотрены методы самокомпенсации шума для мно! ослойных зеркал. Работа состоит из трех глав, введения, заключения, приложения и списка литературы. В первой ~лаве диссертации дан обзор шумов диэлектрических зеркал, учг!тываеыых в гравитационном детекторе 1ЛОО.

Показана неооходимость учбта проникновешш света внутрь диэлектрического покрытия и проведены соответству!ощие расчеты. Рассмотрены и срввнены рвзз!ичные методы подавления теплового шума покрытия. Проведена оптимизация количества и толшин слоев, уменьшающая шум при сохранении коэфф!щиента отражения, Во второй г!шве описываются нерассматривавшиеся ранее виды шумов подложки зеркал. Показано. что вследствие спонтанной кристаллизации кварцевого стекла (расстеклования! должен возникать шум наподобие дробового.

Исходя из имеющихся данных о сокращении со временем длины стеклянных стержней, произведена оценка плотности частоты событий расстеклования и спектральная плотность шума. Далее предложен ешли один флуктуационный процесс, который связан с вязкостью стекла. На основе экспериментальных данных из литературы была определена вязкость стекла при комнатной температуре и рассчитана спектральная плотность шума. В третьей главе проводится исследование электрооптических модуляторов на основе микрорезонаторов с модами шепчущей галереи. Данная система никак не связана с предыдущей Гмногослойные зеркала), кроме как наличием в ней таких же групп тепловых шумов. Производится построение теории электрооптнческой модуляции в данной системе и метода расчета чувствительности данного устройства, Показано, что определяющим здесь будет шум СВЧ части устройства, В современных экспериментах зребования точности к аппаратуре постоянно повышаются.

Поэтому методы расчета и снижения уровня шумов представляют большую ценность. Уже много лет продолжается поиск гравитационных воли в проектах типа Е!60. Поскольку детектирование на момент написания диссертации еще не произошло Ги лишь недавно о нем заявлено), необходимость исследования методов подавлеши шума не исчезает. В связи с п ово имыми экспе иментами по поиск г авита ионных волн иссе та ия Н.М, Кон атьева весьма а тчальна.

Вторая проблема, исследованная в диссертации — элекгрооптические модуляторы — является более актуальной уже с прикладной зочки зрения. В связи с бурным развитием фотоники эффективные модуляторы являются одними из важнейших элементов ей компонентной базы. Это делает необходимым исследование характеристик и создание методов проектирования подобных приборов. Все это гово ит об актхальности и важности иссе та1 ии. Важа р аипНПОяу~Юр ЛвитжаьаЮ~И, ею~ .ВР~О~р г Р ье исследовавшиеся ранее аспекты тепловых шумов покрытий диэлектрических зеркал.

Получено условие максимальности отражения от пары слобв и проведена оптимизация покрытия по шуму. Предложены два новых вида шума 1расстеклования и вязкости) и получены их спектральные плотности. Разработан метод численного анализа шумов в микрорезонаторах произвольной формы и оценки чувствительности элекгрооптических модуляторов на их основе, Рассмотрены различные варианты конструкции и режимов электрооптического модулятора. Получены правила отбора для взаимодействующих мод и даны рекомендации по проектированию устройства, Результаты диссертации согласуются с известными из литературы исследованиями и экспериментами, получены с использованием правильных физических моделей, корректного математического формализма и надежных компьютерных программ.

Замечания: 1. Во введении к первой главе сказано, что интерференционная поправка в покрытии должна возникать для всех видов шумов. В тексте же работы обсуждается и оценивается только броуновская ветвь. Возможно стоило бы провести подобное рассмотрение температурной ветви. Это замечание имеет скорее характер пожелания для будущей работы. 2.

Используемые численные схемы описаны слишком кратко. Сделанные замечания не снижают общей ценности диссертационной работы, выполненной на высоком научном уровне. Полученные в диссертации результаты являются оригинальными и имеют хорошие перспективы практического применения Все основные результаты диссертации своевременно опубликованы в ведущих отечественных и зарубежных журналах, докладывались на международных и всероссийских конференциях.

Автореферат правильно отражает содержание диссертации. Диссертация «Анализ тепловых шумов в многослойных диэлектрических зеркалах интерферометров и оптических микрорезонаторах» Кондратьева Никиты Михайловича является полноценным законченным научным исследованием в современной и актуальной области. В работе получен ряд новых научных результатов, которые могут способствовать развитию фотоники и точных измерений.

Диссертация соответствует всем требованиям, предъявляемым ВАК РФ к кандидатским диссертациям., и соответствует п.9 кПоложения о присуждении учйных степеней», утверждбнного постановлением правительства РФ от 24.092013 №342, а ед автор несомненно заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата физнко-математических наук по специальности 01.04.0! — прнооры и методы экспериментальной физики. .