Моделювання та оптимізація спектральних коефіцієнтів шаруватих оптичних систем з неоднорідними границями: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук : спец. 01.05.02 «Математичне моделювання та обчислювальні методи»

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розробці математичного, алгоритмічного та програмного забезпечення для комп’ютерного моделювання оптичних систем з врахуванням неоднорідностей на границі розділу, дисперсії показника заломлення, мас-транспорту, нанодефектів, оксидації, стійкості до технологічних похибок. Проведено моделювання впливу неоднорідностей на границі розділу та нанодефектів плівок на спектральні характеристики різних оптичних фільтрів. Досліджено динаміку зміни просторово-поляризаційних параметрів вузькосмугових, відрізаючих та широкосмугових оптичних фільтрів при падінні світла під кутом. Запропоновано моделі оптимізаційних задач синтезу оптичних покриттів (СОП) та розроблено методи їх розв’язання, які базуються на градієнтних методах, квазіньютонівських методах, r-алгоритмах Шора, методах нульового порядку. Розроблено пришвидшений спосіб знаходження градієнта цільової функції та запропоновано комп’ютерні реалізації для пришвидшеного розв’язання задач СОП. Розроблено двоетапний метод, який дозволяє компонувати покриття з уже наявних матеріалів з реальними показниками заломлення. За його допомогою покращено спектральні характеристики трьох існуючих широкосмугових інтерференційних фільтрів. Запропоновано новий підхід для розв’язання задачі розпізнавання профілю показника заломлення халькогенідної плівки As2S3 після опромінення, який базується на розроблених моделях шаруватих структур та методах розв’язання задач СОП. Запропоновано моделі профілю показника заломлення за товщиною плівок до і після опромінення халькогенідної плівки GeS2 та отримано оцінку росту її товщини після опромінення. Проведено оптимізацію параметрів неоднорідних плівок, нанесених на високозаломлюючі підкладинки халькогенідної фотоніки.