Отзывы оппонентов (1105132)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертационную работу Дергачева Александра Александровича на тему «Формирование и характеристики плазменных каналов при филаментации фемтосекундного лазерного излучения в воздухе», представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.21 — Лазерная физика Диссертационная работа А.А. Дергачева посвящена теоретическому изучению особенностей распространения мощного фемтосекундного лазерного излучения в воздухе. Соискателем представлены результаты анализа формирования и характеристик плазменных каналов при различных условиях филаментации сверхкоротких импульсов. Исследования явления самовоздействия, в том числе филаментации, фемтосекундного лазерного излучения настолько интенсивного, что в прозрачных диэлектрических средах индуцируется плазменная нелинейность, представляют интерес как с фундаментальной, так и прикладной точек зрения.

Именно в условиях возбуждения плазменной нелинейности возможна, например, эффективная генерация интенсивных терагерцовых волн из малого числа колебаний. Благодаря этому мы наблюдаем сегодня расцвет новой области знаний— нелинейной терагерцовой оптики.

К практическим приложениям филаментации фемтосекундного излучения можно отнести, например, удаленное зондирование атмосферы или управление высоковольтными электрическими разрядами. Поэтому тема диссертационной работы А.А. Дергачева представляется мне несомненно актуальной. Диссертация написана хорошим и научным и литературным языком, состоит из пяти логично выстроенных глав. В первой главе приведен добротный обзор работ, посвященных исследованиям филаментации фемтосекундных лазерных импульсов инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов спектра в воздухе и ее применениям. Замечу, что в целом список цитированной литературы в диссертации превышает две сотни.

Как результат обзора, сформулированы не решенные на момент начала работы соискателя актуальные и новые цели и задачи диссертационной работы. Во второй главе описываются математические модели и методы численного моделирования, использованные в диссертации. В основе математической модели распространения мощного фемтосекундного лазерного излучения в воздухе у соискателя лежит система из двух самосогласованных уравнений для медленно меняющейся комплексной амплитуды светового поля и концентрации свободных электронов. Модель описывает явление дифракции в параболическом приближении, материальную дисперсию, мгновенную и запаздывающую керро в с кую и плазменную нелинейности, потери на фотоионизацию, а также полевую и ударную ионизации и релаксацию свободных носителей.

В главе подробно рассмотрены численные методы решения задач диссертации, в том числе сформулированы параллельные алгоритмы для их решения на вычислительных суперкомпьютерных комплексах. Считаю, что эти алгоритмы и созданный на их основе пакет программ для расчета самовоздействия фемтосекундных лазерных импульсов имеет существенную практическую значимость. Важно подчеркнуть также, что хотя решаемые в диссертации задачи рассматриваются в приближении медленно меняющихся огибающих световых импульсов, но дисперсия среды при этом рассматривается корректно в широком спектральном диапазоне. Существуют работы, в том числе на моей кафедре, в которых показано, что в этих условиях обычно правильно описывается и сверхуширение спектра излучения. Поэтому результаты расчета в рамках принятой соискателем модели вижу достоверными. В третьей главе соискателем рассмотрена филаментация излучения ИК и УФ диапазонов спектра в сфокусированных пучках.

К приоритетным результатам соискателя отнесу демонстрацию качественно разного поведения интенсивности в филаменте и диаметра плазменного канала при изменении фокусировки для импульсов двух рассмотренных диапазонов длин волн. Показано, что причиной этому служит существенно отличающийся порядок многофотонности процесса фотоионизации воздуха ИК и УФ излучением. Новыми являются и результаты анализа влияния проходной оптики на формирование плазменных каналов при филаментации в воздухе. Показано, что наведенная в оптических элементах керровская линза приводит к дополнительной нестационарной в течение импульса фокусировке, что увеличивает протяженность плазменных каналов.

Интересно и рассмотрение увеличения протяженности плазменных каналов вследствие астигматизма лазерного пучка по сравнению с безаберрационной фокусировкой. Это может быть использовано для управления длиной канала. Важно, что полученные в численном моделировании результаты дали качественное согласие с экспериментальными данными, полученными в лаборатории газовых лазеров ФИАН, Это подтверждает достоверность выводов соискателя, В четвертой главе А,А, Дергачевым рассмотрена филаментация фемтосекундного излучения на протяженных атмосферных трассах. Повидимому, соискателем впервые показано, что вероятность образования филамента монотонно убывает с усилением турбулентных флуктуаций, а среднее расстояние до начала филамента вначале возрастает, а затем убывает. Для исследования филаментации в широких пучках соискателем предложена оригинальная модель периодических граничных условий, которая позволила воспроизвести в моделировании основные стадии развития множественной филаментации.

В пятой главе приведены, на мой взгляд, самые интересные результаты диссертационной работы — данные теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия двух когерентных импульсов в скрещенных пучках в воздухе и в кристалле сапфира. Было теоретически предсказано возникновение дополнительных филаментов вне плоскости распространения импульсов, подтвержденное экспериментом по взаимодействию филаментов в кристалле сапфира, который был выполнен в Институте физики Национальной академии наук Украины.

Соискателем обоснован способ управления потоками энергии, возникающими при взаимодействии импульсов, за счет малой временной задержки между ними. Таким образом, защищаемые А.А. Дергачевым научные положения представляются мне новыми и достоверными, а также практически значимыми. Тем не менее, к содержанию диссертации имеется ряд замечаний. 1. Утверждение на стр. 28 диссертации, что «отклик электронной оболочки атома имеет характерное время отклика порядка 10-15 с», в общем случае чрезмерно сильное. Например, при приближении к резонансу это не так. Да, и при нерезонансном взаимодействии дисперсия п2 (инерционность нелинейного показателя преломления) прозрачных диэлектриков может быть заметной (смотри, в том числе, стр. 40 диссертации). 2. При тестировании программного кода было бы полезно сопоставить решения, получаемые на развитом соискателем программном комплексе и какой-либо программе, имеющейся на рынке и рассчитывающей динамику непосредственно поля излучения без приближения медленно меняющейся огибающей.

Например, для упрощенной ситуации сверхуширения спектра излучения при его интенсивностях, меньших, чем инициирующие плазменную нелинейность. 3. Странно, что при демонстрации результатов самовоздействия и филаментации излучения в диссертации не обсуждаются изменения в его спектре. Отмеченные замечания не влияют на результаты, полученные в диссертационной работе. В целом, диссертация является законченной научно-исследовательской работой.

Большая по объему работа выполнена на высоком профессиональном уровне. Основные результаты диссертации были представлены в значительном числе докладов на Международных и Всероссийских конференциях и должным образом опубликованы в Официальный оппонент заведующий кафедрой фотоники и оптоинформатики Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики, д.ф.-м.н., профессор Козлов С.А.

Университет ИТМО, 197101, Санкт-Петербург, Кронверксий пр. 49 1сох1оч®пта11 1йпо.гы отечественных и зарубежных научных изданиях. Автореферат диссертации адекватно отражает ее структуру и содержание, а положения, выносимые на защиту, соответствуют основным результатам работы. Считаю, что диссертационная работа «Формирование и характеристики плазменных каналов при филаментации фемтосекундного лазерного излучения в воздухе» внесла значительный вклад в лазерную физику сверхкоротких импульсов и полностью соответствует требованиям Положения о присуждении ученых степеней ВАК, а ее автор — Александр Александрович Дергачев — заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.21 — Лазерная физика.

ОТЗЫВ ОФНЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертационную работу Дергачева Александра Александровича на тему «Формирование п характеристики плазмепиьзх каналов ири филамевтацин фемтосекундноге лазерного вцлучеппн в воздухов, представленную на сопскание ученой степени кандидата физико-математическох наук по специальности 01.04.31- Лазернав физика Диссертационны работа Дергачева А.А. посвящена теоретическому исследованию распространению мощного фемтосекундного лазерного излучения в различных частотных диапазонах в воздухе. При превышении пиковой мощности излучения критической мощности самофокусировкц пронсходвт коллапс лазерного пучка, который останавливается дефокусировкой пучка в самонаведениой лазерной плазме.

При этом возникает протяженная структура с высокой концентрацией световой энергии — филамевт, который сопровождается тонким каналом с высокой концентрацией лазерной плазмы. Практические приложения филамевтацви — удаленное зондирование атмосферы, технологии Р1РВ н Р1ВЯ, микромодификации прозрачных твердотельных диэлектриков, управление электрическими разрядами, создание виртуальных волноводных систем, генерация терагерцового излучения — требуют возможности управления парамстрамн фнламентации, в том числе в условиях турбулентности атмосферы.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации