Главная
» Научно-исследовательская работа (НИР) » Фундаментальные основы проектирования тонкопленочных покрытий с дифракционными решетками для современных технологий
Фундаментальные основы проектирования тонкопленочных покрытий с дифракционными решетками для современных технологий
| Участники (ПГУ): | Смирнов Юрий Геннадьевич [100] [Руководитель]  |
| Название: | Фундаментальные основы проектирования тонкопленочных покрытий с дифракционными решетками для современных технологий |
| Владелец: | Смирнов Юрий Геннадьевич |
| Тип: | Зарубежный грант/программа |
| Номер: | 21-57-53001 ГФЕН_а |
| Дата: | 20.10.2022 |
| Аннотация: | Тонкопленочные оптические покрытия с дифракционными решетками создают уникальные перспективы для развития прорывных современных технологий. Они используются для усиления коротких лазерных импульсов до петаваттных и сверх-петаваттных уровней мощности. С их помощью производится спектральное сложение лазерного излучения, при котором многие некогерентные лазерные лучи различной длины волны складываются в один мощный луч. Благодаря спектральному сложению появляется возможность использования диодных лазеров при обработке материалов и в медицинских приложениях. Применяемые в настоящее время тонкослойные покрытия с дифракционными решетками представляют собой простейшие в теоретическом плане конструкции на основе четвертьволновых диэлектрических зеркал с регулярными дифракционными решетками в верхнем слое покрытия. Планируемое в проекте исследование общих по структуре покрытий с нерегулярными решетками, имеющими несколько различных штрихов в периоде решетки, увеличивает число параметров конструкции, которые могут быть оптимизированы для достижения существенно лучших характеристик уже существующих устройств и проектирования качественно новых устройств. Научная новизна и значимость планируемого исследования определяется тем, что детальное рассмотрение тонкослойных диэлектрических покрытий с образованными в верхних слоях покрытия дифракционными решетками с несколькими различными штрихами в периоде решетки будет проведено впервые. Планируемые исследования будут направлены на разработку методов моделирования и создание эффективных вычислительных алгоритмов для расчета и оптимизации подобных структур. Для этого будет проведено детальное сравнение различных методов решения прямых задач распространения электромагнитного излучения в электродинамических системах, образованных слоистыми структурами с дифракционными решетками и построен наиболее эффективный в вычислительном плане алгоритм расчета спектральных характеристик исследуемых систем в основных дифракционных порядках. Для решения обратных задач проектирования исследуемых систем будут использованы локальные и нелокальные методы оптимизации параметров покрытия и дифракционной решетки. Научная и практическая значимость ожидаемых результатов определяется тем, что впервые будут разработаны эффективные численные методы решения соответствующих многопараметрических оптимизационных задач, учитывающие характерные особенности рассматриваемых задач и условия наилучшей практической реализуемости разрабатываемых систем. Также будут разработаны и программно реализованы параллельные вычислительные алгоритмы для решения задач и выполнены расчеты на суперкомпьютере по проектированию конкретных систем на основе слоистых структур с дифракционными решетками. |
| Объем денежных средств: | 3000000 |
| Источник финансирования: | Государственные фонды поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности |
| Дата создания: | 20.10.2022 20:13 |
| Ссылка на ресурс: | http://elib.pnzgu.ru/nir/863  |