Отзывы оппонентов (1105124), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Установленная автором зависимость скорости низкочастотного сдвига спектра уединенной волны от ее степени эллиптичности может быть использована для плавной перестройки частоты лазерного излучения, а также для получения спектроскопической информации о компонентах тензора локальной кубической восприимчивости, недоступной при измерениях с линейно поляризованными импульсами. Результаты исследований влияния параметров структурной ячейки хирального метаматериала, состоящего из периодически расположенных в виде двухмерной решетки трехмерных спиралей, на пропускание и отражение нормально падающего на образец эллиптически поляризованного света, позволяют построить и оптимизировать компактный циркулярный поляризатор, диапазон частот которого зависит от интенсивности падающего излучения. Научная значимость диссертационной работы обусловлена представленными оригинальными результатами численного и аналитического исследования формирования неоднородно эллиптически поляризованных уединенных и кноидальных волн в изотропных средах, обладающих хроматической дисперсией и пространственной дисперсией кубичной нелинейности.
Ключевое место среди результатов работы занимает детальный и аккуратный анализ временной динамики формирования предельно коротких уединенных волн для реализации которого, автором был разработан и внедрен оригинальный численный метод. Представленные диссертантом выводы и заключения обоснованы и убедительны. Автореферат диссертации полностью соответствует ее содержанию. Основные результаты и положения, выносимые на защиту, опубликованы в 13 печатных работах в ведущих ре- ферируемых журналах, многократно докладывались на международных научных конфе- ренциях и семинарах.
Следует сделать некоторые замечания по тексту диссертационной работы: 1. 2. 3. 4. При описании результатов первой главы следовало представить более развернутый вывод базового уравнения (12.1) исходя из первых принципов (уравнений Максвелла и материальных уравнений) и четко сформулировать, о волнах какой размерности пойдет речь (т.е. рассматриваются ли пространственью-временные возбуждения или только временные).
Дело в том, что под пространственной дисперсией нелинейности в литературе, посвященной формированию уединенных нелинейных волн, как правило понимается нелокальность нелинейного отклика, возникающего в результате наличия механизмов транспорта или реориентационных эффектов, и рассматривается влияние подобной нелокальности на пространственный профиль волн. В первой же главе диссертации рассматриваются чисто временные возбуждения, полученные в предположении, что в пространстве все волны являются плоскими.
Тем самым нелокальный гиротропный характер отклика среды проявляется только в различии коэффициентов для различных поляризационных компонент в уравнении (1.2.1). При этом стоило бы пояснить, почему в уравнении (1.2,1) отсутствуют члены, описывающие линейную связь между двумя поляризациями и параметрические нелинейные члены. По всей видимости столь компактную форму эволюционные уравнения приобретают именно для циркулярно-поляризованных волн и это определенно заслуживает упоминания.
В первой главе очень много внимания уделено степени эллиптичности при изменении форм-факторов, но практически не обсуждается изменение таких наиболее просто наблюдаемых величин, как соотношение мощностей, сосредоточенных в двух поляризационных компонентах, их амплитуд и временных длительностей и т.д. Отсутствуют оценки типичных реальных параметров излучения (характерных длительностей, пиковых интенсивностей, дисперсионных длин) применительно к нормированным параметрам, использованным при моделировании и показанным на рисунках.
Эти оценки были бы крайне полезны, учитывая небольшое количество экспериментальных работ в подобных системах. Одно частное замечание связано с обсуждением влияния различных времен релаксации на запаздывание поляризационных компонент для произвольной поляризации входного импульса. Кросс-модуляционное взаимодействие и в этом случае может привести к формированию на больших расстояниях постепенно замедляющегося солитона с одинаковой скоростью запаздывания компонент, т,е. распространяющегося как одно целое.
В этом случае было бы особенно интересно получить связь ускорения с временами релаксации. В случае полученных периодических решений в виде кноидальных волн следовало кратко обсудить их динамическую устойчивость при распространении. Будучи состояниями "высшего порядка" по сравнению с фундаментальными светлыми и темными солитонами, периодические решения зачастую оказываются неустойчивыми. Поэтому следовало указать, какие именно из решений могут быть устойчивыми при эволюции и, следовательно, имеют шанс на экспериментальное наблюдение.
В главе 2 не упомянуто насколько значительной может быть хроматическая дисперсия константы линейной гирации и при каких длительностях импульсов она начинает вносить существенный вклад в эволюцию излучения (вращение эллипса поляризации). Доступны ли экспериментальные данные по зависимости да(и) и насколько хорошо выбранная модель отклика (2.2.4)-(2.2.6) их воспроизводит? Тот же самый вопрос, и даже в большей степени, относится к дисперсии элементов тензора (2.3.3), ответственного за нелинейные свойства среды. Даже учет хроматической дисперсии компонент тензора в негиротропной нелинейной среде обычно рассматривается во втором порядке малости, а здесь речь идет также о дисперсионной поправке к элементам тензора, ответственным за пространственную нелокальность.
Не является ли она пренебрежимо малой? В принципе, это предположение согласуется с утверждением на стр. 65. Касательно численной схемы (2.2.10) требующей хранения векторов поля и индукции в предшествующие два момента времени — для начала работы схемы видимо также необходимо задать поля на первом и втором шаге. Поле на первом шаге очевидно определяется граничными условиями, но из каких соображений выбиралось поле на втором шаге? Диссертация удовлетворяет всем требованиям ВАК РФ, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор, Н.Н. Потравкин, заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.21 — лазерная физика. Официальный оппонент доктор физ.-мат.
наук ведущий научный сотрудник Института спектроскопии РАН АД! Я. В. Карташов 16.10.2015 Подпись Я. В, Карташова заверяю Секретарь Ученого совета Института спект кандидат физ.-мат. наук . Б. Перминов Тем не менее, указанные замечания не снижают общей высокой оценки диссертационной работы. ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертационную работу Николая Николаевича Потравкина «Формирование и распространение неоднородно эллиптически поляризованных импульсов в средах с кубической нелинейностью»з представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.21 — лазерная физика.
Диссертационная работа Н.Н. Потравкина посвящена развитию теории распространения в оптических средах интенсивного лазерного излучения с эллиптической поляризацией. Им дан глубокий анализ механизмов формирования эллиптически поляризованных уединенных и кноидальных волн в нетривиальном случае гиротропных сред, обладающих частотной и пространственной дисперсией нелинейно-оптического отклика.
В том числе в работе рассмотрены находящиеся на переднем крае науки задачи исследования динамики волн из малого числа колебаний и особенностей распространения лазерного излучения в метаматериалах. Качественно более сложные, чем для изучения с линейной поляризацией, особенности динамики эллиптически поляризованных волн в нелинейных средах позволяют расширить, давая новые степени свободы, возможности их применений в самых разных направлениях науки и техники: от использований в нелинейной спектроскопии и молекулярной биологии до разработок на их основе новых сверхбыстрых оптических систем передачи и обработки информации.
Поэтому диссертационная работа Н.Н. Потравкина представляется мне несомненно актуальной и важной. Диссертация состоит из трех глав. В начале каждой главы дан обзор работ, включающий известные теоретические и экспериментальные исследования в выбранной области и сформулированы не решенные на момент начала работы соискателя проблемы. Далее излагаются новые, полученные соискателем результаты. В первой главе Н.Н. Потравкин рассматривает вопросы формирования векторных уединенных и кноидальных волн в средах с частотной дисперсией и пространственной дисперсией кубической нелинейности. И основе математической модели распространения эллиптически поляризованного лазерного излучения в таких средах у соискателя лежит система из двух нелинейных уравнений в частных производных для медленно меняющихся комплексных амплитуд циркулярно поляризованных компонент поля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
