Отзыв оппонента Шаранговича С.Н. (Брэгговская дифракция света на ультразвуке в средах с сильной оптической и акустической анизотропией)

ОТЗЫВофициального оппонента на диссертацию ДЬЯКОНОВА Евгения Алексеевича«Брэгговская дифракция света на ультразвуке в средах с сильной оптической иакустической анизотропией», представленную на соискание ученой степеникандидата физико-математических наук по специальности 01.04.03 – радиофизикаШирокоеакустооптикеприменениеобусловленокристаллическихихвысокимматериаловвакустооптическимсовременнойкачествомиразнообразием возможных режимов взаимодействия света с ультразвуком,реализуемых в подобных средах. Важной для акустооптики особенностьюкристаллических сред является анизотропия упругих и диэлектрических свойств,что приводит к отклонению потока энергии упругих и электромагнитных волн отнаправления фазовой скорости.

Влияние такого отклонения на свойстваакустооптическоговзаимодействия,атакжерассмотрениевозникающихвследствие этого эффектов и является основным предметом исследования,проведенного в диссертационной работе Е.А. Дьяконова. Следует отметить, чтовыбор направления исследований является весьма удачным, поскольку многиесовременные акустооптические устройства основаны именно на кристаллах,обладающих сильно анизотропными свойствами. В связи с этим, актуальность инаучная значимость проведенного исследования не вызывают сомнений.Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав основного текста,заключения и списка литературы.

Объем работы составляет 171 страницу, включая26 рисунков и 4 таблицы. Список литературы содержит 199 наименований.Во введении определены цели и задачи запланированных исследований,сформулированаавторскаяоценкаактуальностиинаучнойзначимостиполученных результатов, приводятся защищаемые положения.Первая глава диссертации посвящена рассмотрению общего случаядифракции света на ультразвуке и разработке математического аппарата,применяемого в исследовании. Показано, что для строгого решения поставленнойзадачипринципиальнонеобходиморассматриватьакустооптическоевзаимодействие как двумерный, а не одномерный, процесс. Диссертантом полученасистема уравнений в частных производных, названная автором "двумернымиуравнениями связанных мод" и описывающая дифракцию света на ультразвуке припроизвольных направлениях распространения световых пучков и произвольнойгеометрической форме области взаимодействия. Следует отметить, что диссертантфактически развил и дополнил подход к решению задачи, предложенный много летназад рецензентом.Во второй главе диссертации разработанный метод описания дифракциисвета на ультразвуке применен для решения задачи брэгговского режимаакустооптического взаимодействия при несовпадении векторов фазовой игрупповой скорости ультразвука.

Представлены как аналитические, так ичисленные решения уравнений связанных мод, а также обсуждается их физическийсмысл. Предсказан ряд акустооптических эффектов, например, пространственноеперераспределение энергии по сечению световых пучков, которые принципиальнообусловлены двумерным характером дифракционной задачи.В третьей главе диссертации рассматривается задача дифракции света наультразвуке в оптически одноосной среде на примере кристалла парателлурита.Получены выражения для коэффициентов акустооптического качества оптическиодноосногокристаллавзаимодействующихприпроизвольныхнаправленияхволн.Полученныерезультатыраспространенияпримененывэкспериментальном акустооптическом исследовании свойств ультразвукового поляв кристалле парателлурита.Четвертаянеисследованногоглаварежимадиссертациипосвященаакустооптическогоисследованиювзаимодействиявранееупругоанизотропной среде, при котором световой пучок одного из дифракционныхпорядков направлен строго вдоль ультразвукового столба.

Получены и решеныуравнения связанных мод, описывающие данный режим дифракции света наультразвуке. Показано, что исследуемый режим дифракции обладает рядомсвойств, которые существенно отличают его от известных режимов. Важно, чторассматриваемый режим акустооптического взаимодействия диссертанту удалосьэкспериментально реализовать в кристалле парателлурита.В пятой главе диссертации проводится теоретическое исследованиеколлинеарного акустооптического взаимодействия в оптически анизотропныхсредах.

Особенностью исследования является сравнительное описание свойствнизкочастотного и высокочастотного режимов коллинеарного взаимодействия. Вдополнение к этому исследован эффект амплитудной невзаимности коллинеарногорежима акустооптического взаимодействия в низкочастотном и высокочастотномслучаях.Заключение содержит краткое перечисление основных научных результатовпроведенного в диссертационной работе исследования.К основным результатам диссертационной работы относится развитиетеории акустооптического взаимодействия при произвольных направленияхраспространения оптических и ультразвукового пучков.

Важно, что диссертантуудалось напрямую проверить некоторые из выводов теории в акустооптическомэксперименте с использованием лазера, работающего в среднем ИК диапазонеспектра.Вместе с тем, при знакомстве с текстом диссертационной работы, возниклиследующие замечания:1. В диссертационной работе утверждается, что рассмотрен общийслучайакустооптическогоакустическойвзаимодействияанизотропиейвфизическихсредах соптическойисвойств.

Данное утверждениепредставляется не совсем корректным,таккакрассмотрениеакустооптического взаимодействия фактически ограничено частными случаямидифракции в плоскости, включающей оптическую ось одноосного кристалла илив перпендикулярнойполяризацииоптическойплоскости. В этихпадающегомодысветапростых случаях направлениесовпадает споляризациейсобственнойкристалла, а вектор расстройки не выходит из плоскостидифракции.2.Двумерные уравнения связанных мод, полученные для оптическиизотропных сред, не учитывают акустически наведённую анизотропию оптическихсвойств, а следовательно не позволяют описать поляризационные эффекты придвумерной брэгговской дифракции световых пучков на ультразвуке.. Данноеобстоятельство ограничивает область их применимости.3. В диссертационнойзарубежных коллегподробно(M.G.работеотсутствуютссылкиMoharam, T.K. Gaylord, R.Magnusson,наработыL Solymar),рассмотревших двумерное рассеяние света голографическимидифракционнымиуказанных автороврешётками, в том числе, наклонными.

В известных работахсделанывыводы,во многом совпадающиес выводамирецензируемой диссертационной работы. Например, о величине и ориентациивекторарасстройки,ограниченностиобластивзаимодействияподвумкоординатам, перераспределении световой мощности по сечению светового пуска.Следует отметить, что представленные замечания не снижают ценностинаучногоисследованияинеизменяютобщейположительнойоценкидиссертационной работы Е.А.Дьяконова.

Таким образом, можно сделать вывод, чтодиссертация является законченным научным исследованием, содержит решениеактуальной научной задачи. Научные положения, выносимые на защиту, являютсяновыми и оригинальными, выводы обоснованы. Достоверность результатовобеспечивается сравнением полученных теоретических результатов с даннымипроведенныхэкспериментов,сданнымиработ,проведенныхдругимиисследователями, а также непротиворечивостью основным физическим принципами использованием современных методов численного моделирования. Личный вкладавтора в представленной диссертационной работе не вызывает сомнения.Материалы диссертации прошли весьма представительную апробацию намногочисленных всероссийских и международных научных конференциях, иполностью отражены в 35 публикациях, в том числе в 8 статьях в журналах изсписка ВАК.

Текст автореферата соответствует содержанию диссертации, хорошоосвещает основные результаты и выводы диссертационной работы.Диссертация Дьяконова Евгения Алексеевича «Брэгговская дифракция светана ультразвуке в средах с сильной оптической и акустической анизотропией»представляет собой законченную научно-квалификационную работу, выполненнуюнавысокомнаучномуровне.Посвоейактуальности,новизне,объемувыполненных исследований и ценности полученных результатов работа отвечаетвсем требованиям, установленным ВАК РФ для работ, представляемых насоискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Оппонентсчитает, что автор работы Е.А.Дьяконов вполне заслуживает присуждения ему..