Отзыв ведущей организации (Распространение и преломление упругих волн в акустооптических кристаллах)

УТВЕРЖДАЮ еральный директор — научный водитель АО «Акустический ни академика ва>>, ческкнх=наук Ф руко ;;",.1,"', 40 М А. В. Гладилин 2017 г. ОТЗЫВ ведущей организации — АО «Акустический институт имени академика Н,Н. Андреев໠— на диссертацию Мальневой Полины Викторовны «Распространение и преломление упругих волн в акустооптических кристаллах», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01,04.03 — радиофизика Диссертационная работа Мальневой П.В. посвящена исследованию распространения и преломления упругих волн в акустооптических материалах с рекордной анизотропией физических свойств, в частности, с анизотропиеЙ упругих характеристик.

В последние десятилетия такие необычные кристаллические среды вызывают повышенный интерес у исследователей, Это обусловлено использованием материалов с сильной анизотропией упругих свойств в акустооптических и акустозлектронных устроЙс~вах, таких как акустооптические фильтры, модуляторы и дефлекторы, акустоэлектронные линии задержки. Для улучшения рабочих характеристик акустооптических приборов в последние годы используют сложные геометрии взаимодействия света и звука в акустооптических материалах. Для корректного расчета характеристик таких устройств при их проектиро~а~ии и~обходим детальныЙ анализ распространения волн в используемых материалов, в особенности, в косых срезах и новых геометриях взаимодействия звука и света; Таким образом, очевидна актуальность диссертации, в которой сформулирована цель выявления закономерностей распространения упругих волн в акустооптических кристаллах с рекордной анизотропией упругих свойств, а также преломления акустических волн на границе раздела двух кристаллов, Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Во Введении дан краткий исторический обзор работ по рассматриваемой тематике, обоснована актуальность темы исследования и сформулированы основнь|е положения, выносимые на защиту. В первой главе выполнены расчеты фазовой скорости звука, распространяющегося в произвольных направлениях кубических„ тетрагональных и тригональных акустооптических материалов, обладающих рекордной анизотропией упругих свойств и при этом применяющихся в современной акустооптике. Использован метод, основанный на решении уравнения Кристоффеля. В плоскости Х01' тетрагональных материалов выявлено наиболее сильное влияние соотношения констант матрицы упругости на акустическую анизотропию фазовых скоростей звуковых волн. Вторая глава посвящена исследованию углов поляризации упругих волн в кубических, тетрагональных и тригональных кристаллах, Представлен анализ как для кристаллических сред, в которых фазовая скорость квазипродольной упругой волны не превышает скорость квазисдвиговых мод во всех направлениях распространения звука в объеме кристалла ~У~ > Ъ',), так и для уникальных кристаллических сред, характеризующихся наличием направлений, в которых квазисдвиговая упругая волна распространяется быстрее, чем квазипродольная ~У~ < Ъ',).

Третья глава посвящена исследованию влияния пьезоэлектрического эффекта на основные характеристики упругих волн в акустооптических кристаллах. Диссертантом было проведено сравнение значений фазовых скоростей, направлений векторов поляризаций и акустического сноса упругих волн, распространяющихся в три гональных акустооптических кристаллах,. рассчитанных для различных величин пьезоэлекрических модулей. В четвертой главе представлен анализ особенностей преломления акустических волн при их прохождении границы раздела «ниобат лития— парателлурит». Данная комбинация материалов является наиболее распространенной в прикладной акустооптике, т.е. востребована при разработке приборов управления светом.

Проанализированы направления волновых векторов преломленных мод, а также направления переноса их энергии. Рассмотрены различные взаимные ориентации кристаллографических осей ниобата лития и парателлурита, выявлены необычные случаи преломления упругих волн на границе раздела двух данных кристаллов. В заключительной части формулируются основные положения работы. В Приложении приводятся полезные справочные данные.

Можно согласиться с аргументацией автора в отношении новизны и достоверности результатов. К основным достижениям работы, обладающим несомненными новизной и достоверностью, можно отнести следующие результаты: 1. Определены основные характеристики упругих волн в кубических, тетрагональных и тригональных кристаллических материалах с ~еобы~~~~ поляризационным эффекто~, а и~~нно, ~о~да наиболее быстрая волна является поперечной модой, а медленная — продольной.

В таких материалах найдены направления распространения звука в пространстве, в которых наблюдается данное явление. Выявлены соотношения компонент упругости кубических, тетрагональных и тригональных кристаллов, которые обеспечивают подобное аномальное поведение поляризации. 2. Определено максимальное возможное значение угла распространения акустических волн, при котором происходит изменение типа поляризации квазипродольной и квазисдвиговых мод в плоскости ХОУ тетрагональных кристаллических материалов. Доказано, что в кристалле парателлурита этот угол равен 8,1', в то время как максимально возможное значение данного угла в тетрагональных материалах составляет величину 3.

При исследовании преломления упругих волн на плоской границе раздела «ниобат лития — парателлурит» выявлено явление автоколлимации преломленной волны и ООратное преломление звука, Данное ~очета~и~ кристаллов распространено в со~рем~нных акустооп*ических приборах. 1. Недостаточно отчетливо описаны методы численного мод~~ирования и расчетов результатов работы. В~~едс~~ие ~~~~~ ~~таетс~ неясным, в чем причина того, что в более ранних работах, на которые ссылается автор, не был проведен по~ный анали~ медленностей волн для всех направлений распространения, Не указаны пределы применимости использованных моделей.

Не сделаны оценки частот звука и линейных размеров излучателей акустических ВОлн, для КОторых применимь$ полученные результаты. 2. В диссертации утверждается, что сравнение полученных теоретических результатОВ с литературными данными — теоретическими и экспериментальными — для наиболее простых частных случаев достаточно хорошее. Хотелось бы увидеть наглядное подтверждение. Для большей убедительности было бы полезно привести хотя бы один рисунок, на котором показаны сразу и теоретические и экспериментальные результат~.

3. В диссертации исследовано преломление акустических волн на границе раздела двух кристаллических сред, однако не представлены коэффициенты распределения энергии между Отраженными и преломленными модами. Отмеченные недостатки работы не влияют на высокую оценку ее уровня и не ставят под сомнение полученные результаты и выводы.

В целом, диссертационная работа Обладает логической структурой, хорошо оформлена и проиллюстрирована. Работа написана ясным научным языком. Автореферат диссертации хорошо отражает содержание работы. Все основные результаты диссертации опубликованы в 10 научных пуоликациях, включая 3 статьи В рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК. Научная квалификация автора и ее определяющий вклад в результаты работы очевидны из списка авторских публикаций.

Работа хорошо апробирована. Высокая научная квалификация автора в данной области знаний следует из ее выступлений на российских и зарубежных конференциях, школах и симпозиумах. Автор — Мальнева П.В. — известна в кругу специалистов. Практическая значимость диссертационной раооты Мальневой П.В. связана с потребностями акустооптического приборостроения, которое развивается ведущими научными мировыми центрами в условиях серьезной конкуренции. Также, освоение новых акустооптических материалов требует адекватной методической поддержки.

Дальнейшее развитие положений диссертации имеет хорошие научные перспективы. Полученные в работе результаты ~охнут быть р~комендов~ны для внедрения в ор~анизациях, занимающихся исследованием и разраооткой акустооптических и акустоэлектронных устройств различного назначения. К таким организациям относятся ИРЗ РАН ~г. Москва), «НИИ Полюс» (г. Москва), НТЦ УП РАН (г.

Москва), ИКИ РАН 1г. Москва), ВНИИФТРИ 1г. Менделеево), Академия аэрокосмического приборостроения 1г. Санкт-Петербург), ТУСУР (г. Томск), МИСИС 1г. Москва), а также другие организации. Результаты исследований соответствуют поставленной цели. Тематика диссертационной работы Мальневой П.В. «Распространение и преломление упругих волн в акустооптических кристаллах» соответствует специальности 01,04.03 — радиофизика. Диссертационная работа Мальневой П.В, является законченным исследованием, содержащим ряд новых научных результатов и вносящим . вклад в радиофизику. Диссертация соответствует требованиям, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, согласно постановлению Правительства РФ от 24 сентября 2013 г, №842 «О порядке присуждения ученых степеней», а ее автор — Мальнева Полина Викторовна — несомненно, заслуживает присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01,04.03 — радиофизика.

Отзыв ведущей организации на диссертационную работу Мальневой П.В, «Распространение и преломление упругих волн в акустооптических кристаллах» обсужден и одобрен на научном семинаре Отделения Теоретической и прикладной акустики Акустического института имени академика Н.Н. Андреева 18 апреля 2017 г. Отзыв ведущей организации составили: Заведующий Отделением Теоретической и прикладной акустики Акустического института имени академика Н,Н.Андреева доктор физ.-мат.

наук, профета , /1 Егерев Сергей Викторович д Заведующий Теоретическим отделом Акустического института и емика Н.Н.Андреева кандидат физ,— мат. Наук Ф .