| Локальный номер: | 66 |
| Тип проекта: | Российский фонд фундаментальных исследований Инициативные проекты |
| Шифр проекта: | 15-01-02432-а |
| Название: | Создание основ математического моделирования воздействия дихроматического лазерного излучения на конденсированное вещество |
| Руководитель: | Жуков В.П. (ИВТ СО РАН) |
| Исполнитель: | Шваб И.В. (ИВТ СО РАН), Булгакова Н.М., Старинский С.В., Лизунов С.А. |
| Аннотация: | Цель проекта – разработка принципов, методов и численных алгоритмов математического моделирования физических процессов, происходящих при воздействии на различные твердые материалы (металлы, диэлектрики, полупроводники) лазерного излучения на двух длинах волн одновременно. Задачи, поставленные в данном проекте, связаны с растущими потребностями применения лазерных технологий для высококачественной обработки материалов, функционализации поверхностей на наномасштабах, формирования наночастиц, наноструктурных пленок и фотонных структур. В последние годы появились экспериментальные свидетельства, что комбинация лазерных пучков с разными длинами волн значительно улучшает качество обработки поверхностей в сравнении с традиционной монохроматической лазерной абляцией. Однако природа улучшения воздействия лазерного излучения на материалы при комбинации разных длин волн не изучена, в данном проекте ставится задача ее выявления через создание первых полностью самосогласованных моделей, описывающих воздействие дихроматических пучков лазерного излучения на разные виды материалов. Проект включает развитие трех типов моделей, (1) тепловой дихроматической модели наносекундной лазерной абляции металлов и полупроводников; (2) аналога двухтемпературной модели для описания воздействия ультракоротких дихроматических импульсов на металлы; (3) дихроматической модели лазерного возбуждения материалов с запрещенной зоной (прозрачных диэлектриков и полупроводников), основанной на решении нелинейных уравнений Максвелла. Для эффективного численного моделирования будут разработаны новые экономичные численные схемы и адаптивные сетки. Эффективность моделей будет продемонстрирована на примере расчетов ряда экспериментальных условий. |
