Заключение организации, где выполнялась диссертация (Особенности акустооптического взаимодействия в кристаллах с сильной акустической анизотропией)

Для достижения указанной цели оказалось необходимым сформулировать и решитьследующие задачи:1. Строгое решение задачи дифракции света на дифракционной решетке конечнойтолщины, штрихи которой наклонены по отношению к ее границам.2. Теоретическое и экспериментальное исследование особенностей дифракционногоспектра, возникающего при рассеянии световых волн на наклонных дифракционныхрешетках.3.

Исследование влияния как величины сноса акустической энергии, так и егонаправления.4. Решение задачи дифракции света в периодически неоднородном акустическом полев сильно анизотропных средах.Основные результаты, полученные в работе, заключаются в следующем:1. Строго получены модифицированные уравнения Рамана-Ната, описывающиедифракцию света на наклонном акустическом пучке.

Уравнения корректно описывают какизотропную, так и анизотропную дифракцию света в кристаллах и дают возможностьрассчитать все характеристики дифракционного спектра в раман-натовском, брэгговском ипромежуточном режимах дифракции.2. Для варианта изотропной дифракции получено аналитическое решение длячастотных и угловых характеристик акустооптического взаимодействия с учетом сносаэнергии акустического пучка.

Разработан программный комплекс для расчетаакустооптических характеристик анизотропной дифракции света, с использованием которогопроанализировано влияние сноса акустического пучка в различных срезах кристалловпарателлурита и теллура.3. Для количественной оценки влияния сноса акустической энергии введеныкоэффициенты уширения частотного и углового диапазонов акустооптическоговзаимодействия, характеризующие влияние сноса акустического столба. На примерекристаллов парателлурита и теллура изучены зависимости величины коэффициентовуширения от среза кристалла, частоты ультразвука и угла падения света.

Проанализировановлияние как положительного, так и отрицательного сноса акустической энергии.4. Решена задача анизотропной дифракции света в акустическом поле, создаваемомфазированной решеткой пьезопреобразователей. Показано, что антифазная решетка приводитк расщеплению угловых характеристик, в результате чего появляются области углов падениясвета и частот ультразвука, в которых падающий свет обеих поляризаций, обыкновенной инеобыкновенной, дифрагирует в один порядок. Это открывает возможности созданияакустооптических приборов для управления неполяризованным светом.Основные результаты диссертации полностью представлены в 24 публикациях, из них7 статей в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ведущихпериодических изданий ВАК:1.

Волошин А.С., Балакший В.И. Дифракция света на наклонных фазовых решетках ванизотропной среде. – Ученые записки Казанского университета, сер. Физикоматематические науки, 2010, т. 152, № 3, с. 64-71.2. Балакший В.И., Волошин А.С. Акустооптическое взаимодействие в кристаллах сбольшой акустической анизотропией. – Оптика и спектроскопия, 2011, т. 110, № 5, с.

840-846.3. Балакший В.И., Волошин А.С., Молчанов В.Я. Анизотропная дифракция света вкристаллах с большим сносом акустической энергии. – Оптика и спектроскопия, 2014, т. 117,№ 5, с. 827-832.4. Балакший В.И., Волошин А.С. Акустооптический эффект в средах с сильнойакустической анизотропией.

– Ученые записки физ. ф-та МГУ, 2014, № 5, 145332:1-7.5. Voloshin A.S., Balakshy V.I. Acousto-optic characteristics in media with strong acousticanisotropy. – Acta Physica Polonica A, 2015, v. 127, № 1, pр. 60-62.6. Balakshy V.I., Voloshin A.S., Molchanov V.Ya. Influence of acoustic energy walk-off onacousto-optic diffraction characteristics.

– Ultrasonics, 2015, v. 59, pр.102-108.7. Балакший В.И., Волошин А.С.Передаточные функции акустооптическоговзаимодействия в средах с сильной акустической анизотропией. – Изв. РАН, сер. физическая,2015, т. 79, № 10, с. 1471-1475.Личное участие А.С. Волошина в получении результатов, изложенных вдиссертационной работе, состояло в том, что все указанные результаты были полученыавтором лично или при его определяющем участии. Содержание диссертации и основныеположения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубликованныеработы.

Подготовка к публикации полученных результатов проводилась совместно ссоавторами, при этом вклад диссертанта был определяющим.Теоретическая значимость работы состоит в разработке и реализации нового методарасчета акустооптических задач, позволяющих строго учитывать снос акустической энергии.При помощи предложенного метода оказалось возможным получить характеристикидифракционного спектра с большой точностью, подтверждаемые экспериментом.

Сталовозможным точно решить задачу дифракции света в периодически неоднородномакустическом поле и продемонстрировать возможность создания акустооптическихустройств управления неполяризованным светом.Практическая значимость работы заключается в возможности использования еерезультатов при разработке акустооптических устройств и расчете их характеристик, а такжепри создании новых акустооптических устройств.Достоверность результатов, полученных А.С.Волошиным, обусловлена адекватностьюиспользованных физических моделей и математических методов, выбранных для решенияпоставленных задач, корректностью использованных приближений, а также соответствиемрезультатов теоретических и численных расчетов и экспериментальных данных, и невызывает сомнений.Научная новизна результатов диссертационной работы определяется тем, что в нейвпервые:1. Строго рассмотрена задача дифракции света на дифракционной решетке конечнойтолщины, штрихи которой наклонены на произвольный угол по отношению к границамрешетки.

Получены модифицированные уравнения Рамана-Ната, описывающие дифракциюсвета на подобной решетке, которой могут являться толстостенные голографические решеткии наклонные акустические столбы. Уравнения корректно описывают как изотропную, так ианизотропную дифракцию света в кристаллах и дают возможность рассчитать всехарактеристики дифракционного спектра в раман-натовском, брэгговском и промежуточномрежимах дифракции.2. Для случая изотропной дифракции получено аналитическое решение для частотныхи угловых характеристик АО взаимодействия.

Предложен метод расчет дифракционногоспектра в случае анизотропного рассеяния света на наклонном акустическом столбе.Показано, что снос акустической энергии существенно сказывается на диапазонеакустооптического взаимодействия: снос может приводить, как к сужению, так и к уширениюугловых и частотных характеристик в зависимости от выбранных рабочих точек.3. Обнаружено, что снос акустической энергии в одинаковой степени сказывается наугловых и частотных характеристиках, меняя весь диапазон акустооптическоговзаимодействия.4. Рассмотрена задача дифракции ограниченного светового пучка на акустическомпучке со сносом.

Показано, что снос может изменять интегральную эффективностьдифракции как в большую, так и меньшую сторону в зависимости от выбранной рабочейточки.5. Впервые решена задача анизотропной дифракции света в акустическом поле,создаваемом фазированной решеткой пьезопреобразователей. Продемонстрированавозможность создания акустооптических устройств управления неполяризованнымизлучением.Диссертация «Особенности акустооптического взаимодействия в кристаллах с.