Фундаментальные основы проектирования тонкопленочных покрытий с дифракционными решетками для современных технологий

Рассматривалась задача расчета оптических и лазерных элементов на основе комбинаций многослойных покрытий и дифракционных решеток с несколькими штрихами в периоде решетки. Предложен, разработан и обоснован новый метод решения задачи дифракции электромагнитной волны на дифракционной решетке с многослойной подложкой и несколькими штрихами в периоде - модифицированный метод разделения переменных. На основе модифицированного метода разделения переменных предложен, обоснован и реализован численный метод для решения задачи дифракции на дифракционной решетке. Реализованы вычислительные алгоритмы для решения задач распространения оптического и лазерного излучения, реализующие численные методы решения прямых задач - модифицированный метод разделения переменных и метод плоских волн (для сравнения с предложенным методом). Предложены и разработаны параллельные вычислительные алгоритмы для решения прямых задач дифракции на препятствиях с многослойными покрытиями и дифракционными решетками. Выполнен сравнительный анализ различных методов решения прямых задач дифракции с методом, предложенным авторами проекта. Выполнено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными, полученными от китайской стороны. Сделан выбор наиболее эффективного в вычислительном отношении алгоритма расчета спектральных характеристик исследуемых электродинамических систем с учетом основных имеющихся практических ограничений. Это - предложенный вычислительный алгоритм на основе нового модифицированного метода разделения переменных.