Заключение диссертационного совета по защищенной диссертации (Фемтосекундная и нелинейно-оптическая спектроскопия фотонных кристаллов в присутствии таммовских плазмон-поляритонов)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 501.001.31 НА БАЗЕ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М. В. ЛОМОНОСОВА» (ФГБОУ ВО «МГУ имени М. В. Ломоносова») ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА НАУК аттестационное дело № решение диссертационного совета от 20 апреля 2017 г., протокол № Зз О присуждении гражданину Российской Федерации АФИНОГЕНОВУ Борису Игоревичу ученой степени кандидата физико-математических наук.

Диссертация «Фемтосекундная и нелинейно-оптическая спектроскопия фотонных кристаллов в присутствии таммовскнх плазмон-поляритонов» по специальности 01.04.21 — лазерная физика в виде рукописи принята к защите 19 января 2017 г., протокол №1пр. диссертационным советом Д 501.001.31 на базе ФГБОУ ВО «МГУ имени М.В. Ломоносова», Правительство РФ, 119991, Москва ГСП-1, Ленинские горы, д.1, созданным согласно приказу ВАК Министерства образования Российской Федерации №1925-907 от 08.09.2009, состав совета утвержден приказом 840/нк от 06.07.2016. Соискатель Афиногенов Борис Игоревич 1991 года рождения в 2013 году окончил физический факультет ФГБОУ ВО «МГУ имени М.В. Ломоносова», в 2017 году окончил очную аспирантуру физического факультета ФГБОУ ВО «МГУ имени М.В. Ломоносова».

В настоящее время не работает. Диссертация выполнена на кафедре квантовой электроники физического факультета ФГБОУ ВО «МГУ имени М.В. Ломоносова», Правительство РФ. Научный руководитель — Фединин Андрей Анатольевич, доктор физикоматематических наук, профессор кафедры квантовой электроники физического факультета ФГБОУ ВО «МГУ имени М.В. Ломоносова», Правительство РФ. Официальные оппоненты: Мерзликин Александр Михайлович, доктор физико-математических наук Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Института теоретической н прикладной электродинамики Российской академии наук ГИТПЭ РАН), Лаборатория №1 — теоретической электродинамики конденсированного состояния, ведущий научный сотрудник, Москва; Иорш Иван Владимирович, кандидат физико-математических наук, доцент, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Г1етербургскнй национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Кафедра нанофотоники и наноматериалов, доцент, Санкт-Петербург; дали положительные отзывы на диссертацию.

Ведущая организация — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, — в своем положительном заключении, подписанном доктором физико-математических наук, членом-корреспондентом РАН, председателем ученого совета ОФТТ ФИАН Сибельдиным Николаем Николаевичем, и утвержденном доктором физикоматематических наук, заместителем директора по научной работе Савииовым Сергеем Юрьевичем, указала, что диссертация Афиногенова Б.

И. удовлетворяет требованиям ВАК РФ, а ее автор заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.21 — лазерная физика. Соискатель имеет 16 опубликованных работ по теме диссертации, из них 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, включенных ВАК России в список изданий, рекомендуемых для опубликования основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата и доктора наук.

Наиболее значимые научные работы по теме диссертации, авторский вклад Афиногенова Б. И. в которые является определяющим: [Ц А1!пояепоз В. 1., Рор1гока А. А., Веззопо~ Ч. О., Еедуап!и А. А. Меазпгешеп!з оГ 1пе Геш!озесопо ге1аха!!оп дупаппсз оХ Таппп р1аяпоп-ро!ап!опз // Арр!. Р!зув. Ееп. — 2016. — т. 109., № 17. — с. 171107. В статье приводятся экспериментальные данные о преобразовании фемтосекундных лазерных импульсов при отражении от структуры одномерный фотонный кристалл/металлическая пленка при условии возбуждения тамм овского плазмон- поляритона для различных углов падения и поляризации лазерных импульсов.

Экспериментальные данные получены при непосредственном участии соискателя. Данные численного расчета получены соискателем лично. Текст статьи написан лично соискателем. [2! Абпояепоч В. 1., Рор1со~а А. А., Веззопоч Ч. О., Бег!уап!и А. А. Орйса! 'паппоп!сз депегайоп !и ше!а1/йе1есгг!с !зе[егоз!гисгпгез 1п !пе ргезепсе оГ Таппп р!азшоп-ро1ап!опз // Ргос. БР?Š— 2016. — т.

9756 в с. 975611. В работе приведены экспериментальные результаты исследования усиления генерации второй оптической гармоники, а также результаты численных расчетов усиления генерации третьей оптической гармоники в системе одномерный фотонный кристалл/металлическая пленка при возбуждении в ней таммовского плазмонполяритона. Экспериментальные данные получены лично соискателем или при его непосредственном участии. Данные численного расчета получены соискателем лично. Текст статьи написан лично соискателем. 13) А11попепоч В. 1., Везвопоч ч'.

О,, Гебуап)п А. А. Бесопд-Ьаппошс депега11оп епЬапсешеп1 1п 1Ье ргезепсе оГ Талип р1азшоп-ро1агйопз О' Орс. Ееп. — 2014. — т. 39, № 24. — с. б895. В работе приведены экспериментальные результаты исследования усиления генерации второй оптической гармоники в системе одномерный фотонный кристалл~металлическая пленка при возбуждении в ней тамм овского плазмонполяритона для различных углов падения излучения и для различных комбинаций поляризаций излучения накачки и второй оптической гармоники. Экспериментальные данные и данные численного расчета получены лично соискателем.

Текст статьи написан лично соискателем. [4) АВподепоч В. 1., Веззопоч ч', О., Хйп11п А. А., Гедуап(п А. А. ОЬзегчайоп о( ЬуЬгЫ з1а1е от Таппп апд каг(асе р1азшоп-ро1ап1опз 1п опенйпзептйопа! рЬо1ошс сгуз1а1з,7 Арр!. РЬуз.1.еп. — 2013. — т. 103, №б. — с. 061112.

В статье приводятся результаты экспериментального наблюдения гибридного состояния таммовского и поверхностного плазмон-поляритонов методом частотно- угловой спектроскопии коэффициента отражения. Экспериментальные данные и данные численного расчета получены лично соискателем. Текст статьи написан лично соискателем. На диссертацию поступили отзывы: От официального оппонента Мерзликина А. М. положительный, основные замечания: 1. В диссертации не приведено исследование шероховатости поверхностей полученньгх слоистых структур. В частности, не исследована сплошность пленки золота или серебра толщиной 30 нм, хотя на фотографии образца серии 2 с нанесенной пленкой металла (см.

Рис. 2.1 (г)) видны явные неоднородности напыления. Необходимо отметить, что в пол унепрерывных пленках серебра или золота наблюдаются гигантские флуктуации электромагнитного поля, являющиеся причиной поверхностного усиления комбинационного рассеяния (БЕКИ), а также усиления нелинейных эффектов„в том числе генерации гармоник. Кроме того, наноразмерные шероховатости увеличивают область, в которой нарушается симметрия кристаллической решетки металла, и таким образом увеличивают область, в которой происходит генерациия второй гармоники.

2. При исследовании гибридных состояний (Таммовское оптическое состояние— поверхностный плазмон) проведено тщательное исследование дисперсионных особенностей, однако не выяснены особенности самих состояний, в частности длины пробега гибридных мод. В то же время, известно, что за счет гибридизации поверхностных плазмонов, локализованных на разных границах слоя металла (находящегося в одинаковом окружении), возможно формирование далеко распространяющегося плазмона. От официального оппонента Иорша И. В. положительный, основные замечания: 1. На мой взгляд, во вступительной части работы можно бы было уделить больше внимания тому, чтобы указать в чем отличия (преимущества/недостатки) систем, поддерживающих Таммовские плазмон-поляритоны по сравнению с плазмонными наноструктурами или микрорезонаторами с точки зрения их нелинейных оптических свойств.

2. На мой взгляд, разделение причин усиления генерации второй гармоники на обусловленные эффектом Парселла и усилением локального поля является несколько искусственно в случае пространственно-распределенных источников сигнала второй гармоники (объемного нелинейного кристалла). В этом случае, оба эффекта являются взаимосвязи ыми и трудно разделимыми.

Учет обоих эффектов в этом случае правильней проводить в рамках формализма функций Грина. От ведущей организации положительный, основные замечания: ° О влиянии рассеяния излучения на дефектах структуры на время жизни таммовского плазмон-поляритона; ° Об учете нелинейности приповерхностных слоев диэлектриков прн проведении численных расчетов. На автореферат диссертации поступили отзывьп От Мелентьева Павла Николаевича, кандидата физико-математических наук, ведущего научного сотрудника Института спектроскопии Российской академии наук, положительный, основные замечания: 1.

В диссертационной работе не в полной мере рассмотрена практическая значимость структур типа «одномерный фотонный кристалл — металлическая нанопленка. Так, в работе нет ссылок на возможности использования такого типа структур для создания планарных оптических диодов (Рлуз. Кем. А 92, 063842, 2015), сенсоров (Роуз, Ке~.

Ьеп. 97, 253904, 2006), нано~фемто локализованных источников когерентного излучения ~Рпуз. Кет~. А 88, 023832, 2013). 2. Несмотря на то, что в диссертационной работе приведена методика, используемая для численного моделирования, детали выполненных расчетов не представлены в полной мере, что затрудняет проверку полученных автором данных. Бьпю бы полезно подробнее описать процедуру расчетов, с указанием их точности и степени совпадения с экспериментальными данными. 3.

В работе не представлен анализ возможного улучшения добротности реализуемых в экспериментальных образцах резонансов. Такой анализ имеет большой смысл, так как на первый взгляд, реализованная автором диссертационной работы схема экспериментальных образцов имеет большой потенциал для возможностей ее улучшения. От Ветрова Степана Яковлевича, доктора физико-математических наук, старшего научного сотрудника н Тимофеева Ивана Владимировича, кандидата физикоматематических наук, старшего научного сотрудника Института физики им.

Л. В. Киренского СО РАН, положительный, основные замечания: 1. На стр. 4 автореферата, строка 5 сверху, написано: "для возбуждения данных состояний не требуется выполнения условий синхронизма тангенциальных компонент волновых векторов." Однако использованный автором метод матриц переноса строится как раз на равенстве этих тангенциальных компонент.