Отзывы оппонентов (1105132), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вследствие этого диссертационная работа ввлиетеи актуальной и представляет существенный практический интерес. Диссертапия состоит из 5 глав, зшопочевия, списка публикаций по теме диссертации и списка цитированной литературы. Список цитированной литературы вюпочает 205 наименований, общий объем работы — 146 страниц. В первой главе приведен обзор исследований, посыщенных филаментации фемтосекундных лазерных вмпульсов в воздухе в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне н ее првменениям. Далее сформулированы цели и задачи диссерпщионной работы, ее научная новизна„практвческая значимость и защищаемые положения.
Во втерой главе описываются методы численного моделирования, использованные в диссертации. В основе модели лежит система из двух самосогласоваиных уравнений для медленно меняющейся комплексной амплитуды светового полл н концентрации свободных электронов. Модель описьгаает явления дифракции в параболическом приближении, материальной дисперсии, мгновенную и запаздывающую керровскую и плазменную нелннейности, потери на фотоионвзацию, а также полевую и ударную ионнзацню, и релаксаппо свободных носителей. Далее рассмотрены численные методы решения задачи, приведены параллельные алгоритмы для решения задачи на современных вычисшпельных суперкомпьютерных комплексах н представлены результаты тестирования программного В третьей главе тессмогрена филаментащщ излучения ИК и УФ диапазонов в сфокуснрованных пучках. В численном моделированви показано качественно разное поведение интенсивности в фнламенте н диаметра плшменного канала при изменении фокусировки для импульсов двух исследованных диапазонов длин волн.
указывается, что причиной этому послужил существенно отличающийся порядок многофотонностн процесса фотоионизацин воздуха ИК н УФ излучением. Далее в главе рассмотрено влияние проходной оптики на формирование плазменных каналов при филаментации в воздухе. Наведенная в оптических элементах керровская линза приводит к дополнительной нестационарной в течение импульса фокусировке, что увеличивает протяженность плазменных каналов. Затем рассмотрено увеличение протяженности плазменных каналов вследствие астыгматнзма лазерного пучка по сравнению с безаберрационной фокусировкой.
Полученные в численном моделировании результаты сопоспаляются с экспериментальными данными, полученными в лаборатории газовых лазеров ФИАН. В четвертой главе рассмотрена фнламентацня фемтосекундпого излучения ла протяженных атмосферных трассах. Подробно исследована вероятность развития фнламентациин, продольная стабильность точки старта филамевта и плазменного канала в щнроком диапазоне мощности излучения и турбулентности атмосферы. Ддя исследования фнламептацин в широких пучках предложена орнгннальная модель периодических граничных условий, которая позволила воспроизвести в моделировании основные стадии развитая множественной филаментацин. В патей главе проведено исследование взаимодействия двух когерентных импульсов в скрещенных пучках в воздухе и в кристалле сапфира Обнаружено возникновение дополнительных филаментов вне плоскости распространения импульсов, что подтверждается экспериментом по взаимодейстыпо филамевтов в кристалле сапфира, выполненным в Институте физики Национальной академии наук Украины.
Предложен способ управления потокамн энергии, возникающими при взаимодействии импульсов, за счет малой временной залержки между ними. Также рассмотрено взаимодействие скрещенных вихревого н гауссового пучков. Предложен способ управления азимутаэъным положенлем филенков за счет введении малого запаздывания между взаимодействующими В заюночепии перечислены основные результаты работы. Среди семенных результатов работы можно выделить полученные зависимости положения точки старта фнламента от параметров лазерного пучка и турбулентности, которые могут представлать питерсе для задачи формирования плазменного канала па задаииом расстелили В атмосфере.
Научили новизна работы состоит в обнаружении качествеииого различия в образовавии плазмевиых каналов излучением ИК и УФ диапазонов в сфокусированиых пучках, а также в проведении шщробиых статистических исследований самофокусировки в турбулевтной атмосфере. Необходимо также отметить создавный программный пакет для численного молелироваиия задачи филамевтацви в рюличиых средах, который позволяет зффекпшио задействовать ресурсы современных суперкомпьютерных систем.
При ктичееиаи зиачи маять работы состоит в возможности увеличения протяжевиости плазменных каналов воздушных филаментов с помощью предложенных в работе способов введения дииамической кривизны волнового фровта импульса или астигматизма пучка, а также в возможности управления их прострапствениым положением и структурой за счет использования и«скольких взаимодействующих лазерных пучков, в том числе с вихревым фазовым Фронтом. Тем не менее, к солержаивю диссертации имеется ряд замечаиий. 1. Наиболее важным общим замечанием является веолиокрлглое цитирование работ, выполненных зачастую на насколько десятков лет позже оригипальиых.
Таким образом практически ипюрируются тысячи работ за весь период с момента открытия самофокусировки Г.А.Аскарышом в 1962 году до 1995 года. Зто вызывает сожаление, особелио потому, что очень суще«завивая часть пионерских работ в то врема бьша сделана российскими учеными (что беюговорочио признано даже западвыми авторами), Замечание относится к данным в диссертации ссьшкам иа модель движущихся фокусов (стр.72), иа идею использования плазменных каналов для транспортировки СВЧ излучения (стр.7), принадлеилшую, как известно, Г.А.Аскарьзну, на первое наблгодение самофокусировки в воздухе (стр.4), иа разную зависимость длины самофокуслровки от мошиости пучка в режимах самофокусировки пучка, как целого, и мелкомасштабиой самофокусировки (стр.14- 15), а тшоке к формуле, иазываемой «формулой Марбургераж ио получеииой лескою кими годики раньше группой В.И.Таланова. 2.
На стр. 5 утверждается, что для ианосекуцлннх импульсов доминирующими эффектами, определяющими динамику мощного излучешш являются эффекты теплового самовоздействия, ветровой рефракции и элехтрострикции, без упомвпаиия роли таких важных и зачастую опредеицоших механизмов, как электронный и высокочастотный Керрэффект. 3.
На стр.бО утверждается, что «интерес к УФ диапазону свюан с более высокой скоростью процесса фотоионизации (вследствие большей энергии квазгпь чем для ИК излучения)». Это противоречит заюпочению об опредеапошей роли степени многофотонности процесса в упомянутой скорости (см., например, стр. 65 диссертации). 4. Совершенно не очевидно н требует пояснений утверждение <сПоскольку изменение емкости зависит от концентрации злекгронов, протвкениости и ширины плазменного канала между сфш<ами, то измеряемый ток перезаряда пропорционален линейной плотности плазмы в филаменте» (стр.67). 5.
В Зазлюченни утверждается, чю «предложена модель динамической кривизны волнового фронта» (стр.! 27). Однако неясно, чем она отличается от модели движущихся фокусов, предложенной около 50 лет назад (Дьппко А.Л., Луговой В.Н., Прохоров А.М. Самофокусировка интенсивных световых пучков, Письма в ЖЭТФ, т. б, с. 655 (1 967)).
Как уже говорилось, в диссертации нет ссьшки на зтн работы. Кроме того, в одном из заднщаемъ<х положений записано: «Динамическое изменение кривизны волнового фронта в течение импульса в болыпей степени влияет на продольное положение начала фнламента, чем на положение его конца» (стр.22), однако не определено, что автор имеет ввиду под началом и концом филамента. б. На стр. 14 сккшно, что «расстояние до старта фнламента увеличивается вследствие частичной потери когерентностиж Неясно, каким образом когерентность излучения влияет на расстояние до старта филамента.
Указанные замечания не сннжают научной и практической ценности работы. В целом, днссертапня является законченной научно-исследовательской работой, полученные в ней результаты орнгянапьны и достоверны. Работа выполнена на высоком профессиональном уровне. Хотя использовавшиеся для сравнения зксперимевтальные данные были получены в лабораториях ФИАН и Института физики НАН Украины, вклад диссертанта является определжощнм. Выводы работы аргумепп<рованы и согласованы с ее содержанием. Работа обалдеет научной и практической ценностью и апробирована в печати и на конференциях. Работа содержит необходимое количество данных, рисунков н пояснений„аккуратно оформлена„ написана ясным языком.
Основные научные результаты диссертации досгаточно полно изложены в публикациях, в том числе и по перечню изданий ВАК. Автореферат диссертации правильно отражает ее структуру и содержание, а положения, выносимые на защиту, соответствуют основным результатам работы. Диссертационная работа с<Формирование и характеристики плазменных каналов при филаментацни фемтосекундного лазерного излучения в воздухе» полностью соогаетствует требованиям к кандидатским диссертациям Положения о порядке присуждения учених степеней ВАв' а ее автор — Дергачев Александр Алексаццроввч — заслуживает присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.21 Лазернал физика.
Официальный оппонент заведующий лабораторией спектроскопии ультраоыстрых процессов Института спектроскопии Российской мощении наук, д.ф.-м,н., профессор Подпись д.ф.-м.н, Чекалина С.В. заверяю ученый секретарь Института спектроскопии Российской аКарйвйКйцу~ " Ъ к.ф.-м.н. минов Е.Б. .