Заключение организации, где выполнялась диссертация (Распространение и преломление упругих волн в акустооптических кристаллах)

УтВН жДА1О ль декана физического факугльтета ЗАКЛЮЧВНИЕ Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», физического факультета Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук «Распространение и преломление упругих волн в акустооптическпх кристаллах» выполнена на кафедре физики колебаний физического факультета МГУ им.

М.В. Ломоносова. В период подготовки диссертации 2011 — 2014 гг. соискатель Мальнева Полина Викторовна являлась аспирантом кафедры физики колебаний физического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М,В. Ломоносова». В 2011 г.

П.В. Мальнева окончила физический факультет Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» и получила диплом с присуждением квалификации «физик» по специальности «Фундаментальная радиофизика и физическая электроника». Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов выдано в 2017 г. Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.

Ломоносова». В 2014 году окончила очную аспирантуру физического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова». Научный руководитель — кандидат физ.-мат, наук Поликарпова 1-!аталия Вячеславовна, доцент кафедры физики колебаний физического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.

Ломоносова». По итогам обсуждения принято следующее заключение: Диссертационная работа П.В, Мальневой «Распространение и преломление упругих волн в акустооптических кристаллах» является законченным научным исследованием, удовлетворяет всем требованиям„ предъявляемым БАЗАК РФ к диссертациям на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, и соответствует специальности 01.04.03 — радиофизика. Целью диссертационной работы явилось выявление основных закономерностей распространения упругих волн в акустооптических кристаллах, а также преломления акустических волн на границе раздела двух кристаллов.

Для достижения указанной цели оказалось необходимым сформулировать и решить следузощие задачи: 1) Исследовать закономерности распространения плоских объемных акустических волн в неограниченных кубических, тетрагональных и тригональных кристаллических средах. 2) Провести анализ влияния значений коэффициентов упрутости на характеристики распространения акустических волн в кристаллах. 3) Исследовать влияние пьезоэлектрического эффекта на основные характеристики распространения акустических волн в акустооптических материалах.

4) Провести анализ преломления акустических волн и выявление случаев, обусловленных уникальным соотношением упругих коэффициентов кристаллических сред. Основные результаты, полученные в работе, заключаются в следующем: 1) Исследовано распространение акустических волн в акустооптических материалах, относящихся к кубической, тетрагоналыюй и тригональной симметриям. Для рассмотренных кристаллов получены значения фазовых скоростей и компонент векторов поляризации для всех направлений распространения звука.

Определено, что в тетрагональных материалах с сильной анизотропией упругих свойств значения угла сноса в плоскости ХОУ мокнут принимать исключительно высокие значения прн условии близости величин модулей упругости с~ ~ и сьь 2) 1!оказано, что в кубических, тетрагональных и тригональных кристаллах могут существовать направления распространения упругих волн, в которых быстрая волна является квазипоперечной, в то время, как более медленная мода является квазипродольной. Определены совокупности направлений распространения ультразвука в кристаллах селенистого туллия, парателлурита и теллура, при которых наблюдается необычный поляризационный эффект.

Обнаружено„что в плоскости ХОУ тетрагональных кристаллов быстрая волна может быть квазипоперечной, а медленная — квазипродольной, когда коэффициент упругости кристалла с66 превыгпает коэффициент с ~ ь Показано, что существуют такие направления распространения волн в селенистом туллии, парателлурите и теллуре, при которых происходит изменение типа поляризации моды с квазипродольной на квазипоперечную и наоборот.

Найдено максимально возможное значение угла изменения типа поляризации упругих волн в гщоскости ХОУ тетрагональных кристаллов: у* = 22,5', 3) Определены взаимные ориентации кристаллографических осей ниобата лития и парателлурита, при которых на границе раздела двух кристаллов наблюдается автоколлнмация. Найдены взаимные ориентации кристаллов ниобата лития и парателлурита, в которых при отличном от нуля угле падения направление групповой скорости преломленной волны ортогонально границе раздела. Обнаружено явление обратного преломления на границе раздела ниобат лития — парателлурит, при котором направление распространения энергии преломленной волны составляет с падающей волной углы 25'-30'.

Основные результаты диссертации полностью представлены в 10 публикациях, из них 3 статьи в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ведущих периодических изданий ВАК: 1) Поликарпова Н. В., Мальнева П. В. Изменение поляризации акустических волн в кристалле теллура // Известия РАН. Серия физическая. 2012. Т. 76. № 12. С. 1422— 1425.

2) Поликарпова Н. В., Мальнева П. В,, Волошинов В. Б. Анизотропия упругих волн в кристалле теллура // Акустический журнал. 2013. Т. 59, № 3, С. 332 — 338. 3) Ро!йагро~а 14. Ч.. Ма1печа Р. Ч. Ро1апхабоп с1игасгег)з11ся оГ Ьи!й о![газон!с макея ш асоцз1о-орос ратасе!!цг1ге сгуз1а! // Ас1а Асцз6са ип11ес3 ~ч1!з Асцзбса. 2014. Чо1.

100, 14.3. Р. 427-433. Протокол № ' от «3» марта 2017 г. Заведующий кафедрой физики колебаний, доктор физ.-мат. наук. профессор С.П. Вятчанин Ученый секретарь кафедры физики колебаний, кандидат физ.-мат. наук, старший преподаватель Т.Б. Косых Личное участие П.В. Мальцевой в получении результатов. изложенных в диссертационной работе, состояло в разработке модели расчета основных характеристик плоских упругих волн, распространяющихся в неограниченной кристаллической среде, а также в создании модели расчета характеристик акустических волн при преломлении на границе раздела двух полубесконечных кристаллических сред, в обработке и анализе полученных данных, При этом, все оригинальные теоретические результаты получены лично автором.

Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубликованные работы. Подготовка к публикации полученных результатов проводилась совместно с соавторами, при этом вклад диссертанта был определяющим. Практическая значимость работы заключается в возможности использования ее результатов при создании акустооптических и акустоэлектронных устройств новых поколений, таких как перестраиваемые акустооптические фильтры, модуляторы, дефлекторы и другие приборы на основе кристаллических сред с большой акустической анизотропией. Достоверность результатов, полученных П.В.

Мальцевой. обусловлена адекватностью использованных физических моделей и математических методов, выбранных для решения поставленных задач, корректностью использованных приближений, а также согласием полученных результатов с литературными данными для плоскостей симметрии рассмотренных кристаллических материалов. Достоверность также доказывает согласие с экспериментальными данными, известными из литературы и полученными в некоторых срезах рассмотренных акустооптических кристаллов, и не вызывает сомнений. Иау шая новизна результатов диссертационной работы определяется тем, что в ней впервые: 1) Рассчитаны значения фазовых скоростей и компонент вектора поляризации звуковых волн во всех направлениях распространения звука в кубических, тетрагональных и тригональных акустооптнческих кристаллах.

Проведен анализ анизотропии фазовых скоростей звука тетрагональных материалов в плоскости ХОУ и определены константы матрицы упругости, влияющие на акустическую анизотропию. 2) Определены направления распространения звука в кристаллах селенистого туллия, парателлурита и теллура, в которых наиболее быстрая волна является квазипоперечной модой, а медленная — квазипродольной. Представлены соотношения констант упругости кубических, тетрагональных и тригональных кристаллов, которые обеспечивают данный поляризационный эффект.