- Для решения современных задач проектирования многослойных оптических покрытий разработан обобщенный метод эквивалентных слоев. Метод основан на минимизации функционала, оценивающего близость требуемых и теоретических спектральных характеристик покрытия, на множестве эквивалентных фазовых толщин и эквивалентных показателей преломления. Ключевым моментом в работе метода является замена эквивалентных слоев на симметричные комбинации слоев с заданными показателями преломления. Неоднозначность замены позволяет получать сразу множество решений одной и той же задачи проектирования.
- Впервые разработана новая универсальная модель ругейт-покрытия, адекватно учитывающая современные технологические возможности реализации покрытий с непрерывным профилем показателя преломления. Разработан принципиально новый алгоритм проектирования ругейт-покрытий. Алгоритм автоматически учитывает ограничения на значения показателя преломления. Регуляризованный вариант алгоритма позволяет автоматически учитывать требование на гладкость профиля показателя преломления.
- Разработаны алгоритмы учета ошибок в толщинах слоев покрытий в случаях, когда в процессе напыления покрытий используются монохроматические и широкополосные методы оптического контроля толщин слоев покрытий. При разработке алгоритмов впервые учтен эффект накопления ошибок в толщинах слоев покрытий (кумулятивный эффект). Полученные результаты позволяют формализовать критерии выбора оптимальных для практики конструкций покрытий из множества решений задачи проектирования.
- Разработан алгоритм численного моделирования процесса напыления ругейт-покрытий, основанного на управлении скоростями напыления пленкообразующих материалов. На основе вычислительных экспериментов, проведенных с помощью данного алгоритма, найден физически значимый параметр, дающий количественную оценку точности реализации ругейт-покрытия на основе предварительного анализа скоростей напыления материалов.
- Построена однопараметрическая модель слоя, образованного смесью пленкообразующих материалов. С помощью этой модели установлено соответствие между профилем показателя преломления ругейт-покрытия на одной длине волны и профилем показателя преломления ругейт-покрытия на любой другой длине волны. Данная модель позволяет использовать разработанный алгоритм проектирования ругейт-покрытий с реальными пленкообразующими материалами, обладающими дисперсией показателя преломления, а также при разработке систем численного моделирования процесса напыления ругейт-покрытий.
- Разработан алгоритм решения обратной задачи вычисления групповой задержки и дисперсии групповой задержки сложных многослойных покрытий - чирпо-ванных зеркал - на основе экспериментальных данных, получаемых с помощью интерферометра белого света.
- Впервые проведено полномасштабное комплексное исследование покрытий самого распространенного типа - просветляющих оптических покрытий. На основе вычислительного эксперимента и теоретического анализа построены практически значимые эмпирические зависимости среднего остаточного отражения просветляющих покрытий от основных параметров задачи проектирования.
2.Васильев Ф.П., Амочкина Т.В., Недич А. Об одном регуляризованном варианте двухшагового метода проекции градиента. // Вестн. Моск. ун-та, Сер. 15, Вычисл. матем. и киберн. 1996. № 1. 35-42.
3.Амочкина Т.В. "Непрерывный метод проекции градиента с переменной метрикой". // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1997. 37. 1134-1142.
4.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Kokarev M.A., Amotchkina T.V., Duparre A., Quesnel E., Ristau D., Gunster S. Effect of systematic errors in spectral photometric data on the accuracy of determination of optical parameters of dielectric thin films // Appl. Opt. 2002. 41. 2555-2560.
5.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V., Thelen A. Optical coating design algorithm based on the equivalent layers theory // Appl. Opt. 2006. 45. 1530¬1538.
6.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V., Kokarev M.A., Kaiser N., Stenzel O., Willbrandt S., Gabler D. New optimization algorithm for the synthesis of rugate optical coatings // Appl. Opt. 2006. 45. 1515-1524.
7.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V. Statistical approach to choosing a strategy of monochromatic monitoring of optical coating production // Appl. Opt. 2006. 45. 7863-7870.
8.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V. Investigation of the effect of accumulation of thickness errors in optical coating production using broadband optical monitoring // Appl. Opt. 2006. 45. 7026-7034.
9.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V. Computational experiments on optical coating production using monochromatic monitoring strategy aimed at eliminating a cumulative effect of thickness errors // Appl. Opt. 2007. 46. 6936-6944.
10.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V., Dobrowolski J.A. Estimation of the average residual reflectance of broadband antireflection coatings // Appl. Opt. 2008. 47. C124-C130.
11.Амочкина Т.В. Аналитические свойства спектральных характеристик просветля¬ющих покрытий // Вестн. Моск. ун-та, Сер. 3, Физика. Астрономия, 2007. N 5. 37-40.
12.Amotchkina T.V. Empirical expression for the minimum residual reflectance of normal-and oblique-incidence antireflection coatings // Appl. Opt. 2008. 47. 3109-3113.
13.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V. Application of constrained optimization to the design of quasi-rugate optical coatings // Appl. Opt. 2008. 47, 5103-5109.
14.Amotchkina T.V., Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K.,Gruppe D., Apolonski A., Pervak V. Measurement of group delay of dispersivemirrors with white-light interferometer // Appl. Opt. 2009. 48. 949-956.
15.Амочкина Т.В., Козлов И.В., Тихонравов А.В., Трубецков М.К. Исследование ре-ализуемости оптических покрытий с непрерывным профилем показателя прелом¬ления // Вестн. Моск. ун-та, Сер. 3, Физика. Астрономия 2009. N 2. 49-53. Публикации в других научных изданиях:
16.Амочкина Т.В. Алгоритм синтеза многослойных оптических покрытий, основан¬ный на теории эквивалентных слоев // Вычисл. методы и прогр. 2005. 6. 71-85.
17.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V., Kokarev M.A. Key role of the coating total optical thickness in solving design problems // Proc. SPIE. 2004. 5250. 312-321.
18.Janicki V., Wilbrandt S., Stenzel O., Gabler D., Kaiser N., Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V. Hybrid optical coating design for omnidirectional antireflection purposes // J.Opt. A: Pure Appl. Opt. 2005. 7. L9-L12.
19.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V., Tikhonravov A.A., Ristau D., Ganster S. Reliable determination of wavelength dependence of thin film refractive index // Proc. SPIE. 2003. 5188. 331-342.
20.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amochkina T.V., Kokarev M.A., Kaiser N., Stenzel O., Wilbrandt S., Gabler D. New optimization algorithm for the synthesis of rugate optical coatings // Proc. SPIE. 2005. 5963. 596304-1 -596304-9.
21.Амочкина Т.В. Вычислительные эксперименты по проектированию просветляю¬щих покрытий и эмпирическая формула для остаточного отражения // Вычисл. методы и прогр. 2008. 9. 94-96.
22.Amotchkina T.V., Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K. Estimation for the number of layers of broad band anti-reflection coatings // Proc. SPIE. 2008. 7101. 710104-710111.
23.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Kokarev M.A., Amotchkina T.V., Duparree A., Quesnel E., Ristau D., Ganster S. Influence of systematic errors in spectral photometric measurements on the determination of optical thin film parameters. // Proc. on Optical Interference Coatings. Report ThB5. Banff, Canada. Washington DC: Optical Society of America, 2001.
24.Amotchkina T.V., Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K. New optical coating optimization algorithm based on the equivalent layers theory // Proc. on Optical Interference Coatings. Report TuB4. Tucson, USA. Washington DC: Optical Society of America, 2004.
25.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V., Yanshin S.A. Design of multilayer coatings with specific angular dependencies of color properties // Proc. on Optical Interference Coatings. Report WB2. Tucson, USA. Washington DC: Optical Society of America, 2007.
26.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V. Theoretical notes on one magic reflectance value // Proc. on Optical Interference Coatings. Report WB3. Tucson, USA. Washington DC: Optical Society of America, 2007.
27.Amotchkina T.V., Ristau D., Lappschies M., Jupe M., Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K. Optical properties of tio2-sio2 mixture thin films produced by ion-beam sputtering // Proc. on Optical Interference Coatings. Report TuA8. Tucson, USA. Washington DC: Optical Society of America, 2007.
28.Amotchkina T.V., Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Yanshin S.A. Structural properties of antireflection coatings // Proc. on Optical Interference Coatings. Report WB5. Tucson, USA. Washington DC: Optical Society of America, 2007.
29.Тихонравов А.В., Трубецков М.К., Амочкина Т.В. Об одном способе оценки полной оптической толщины в задаче синтеза многослойных оптических покрытий // В сб.:
Тезисы докладов VII конференции "Обратные и некорректно поставленные задачи". М.: МГУ им.Ломоносова, 2001. 83.
30.Тихонравов А.В., Трубецков М.К., Амочкина Т.В. Применение теории эквивалентных слоев к задаче синтеза многослойных оптических покрытий // В сб.: Тезисы докладов VIII конференции "Обратные и некорректно поставленные задачи". М.:
МГУ им.М.В.Ломоносова, 2003, 62.
31.Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Amotchkina T.V., Kokarev M.A., Kaiser N., Stenzel O., Wilbrandt S. General approach to the synthesis of rugate coatings. // В сб.: Международная конференция "Прикладная оптика-2004". С.-Пб.: ГОИ им.С.И.Вавилова. 2004. 12-15.
32.Stenzel O., Wilbrandt S., Gaabler D., Kaiser N., Tikhonravov A.V., Trubetskov M.K., Kokarev M.A., Amotchkina T.V. Refractive indices of SiO2 and Nb2O5 mixture films // В сб.: Международная конференция "Прикладная оптика-2004". С.-Пб.: ГОИ им.С.И.Вавилова. 2004. 34-38.
33.Тихонравов А.В., Трубецков М.К., Амочкина Т.В. General approach to the synthesis of rugate optical coatings // В сб.: Тезисы докладов Международной конференции "Тихонов и современная математика" (секция "Обратные и некорректно поставлен¬ные задачи"). М.: МГУ им.М.В.Ломоносова, 2006. 195-196.
34.Амочкина Т.В., Яншин С.А., Тихонравов А.В., Трубецков М.К. Синтез много¬слойных оптических покрытий, обладающих заданными цветовыми свойствами // В сб.: Международная конференция "Прикладная оптика-2004". С.-Пб.: ГОИ им.С.И.Вавилова, 2006. 240-244.