| Название НИОКТР |
Современные задачи теории распространения электромагнитных волн в нелинейных волноведущих структурах: аналитические и численные методы
|
| Аннотация |
Проект посвящен исследованию распространения электромагнитных волн различного типа в волноведущих структурах, заполненных нелинейной средой. В качестве волноведущих структур изучаются основные типы волноводов, применяемых на практике: плоские и круглые цилиндрические волноводы. Планируется изучение следующих видов электромагнитных волн: поляризованные ТЕ- и ТМ-волны,двухчастотные связанные волны, гибридные волны. Изучаемые физические задачи
сводятся к нелинейным краевым задачам на собственные значения, которые являются нелинейными по спектральному параметру и искомым функциям. Для исследования подобных задач будут разработаны аналитические методы,позволяющие строго доказывать существование решений и исследовать их свойства, а также численные методы и вычислительные алгоритмы для приближенного решения указанных задач. Кроме того, на основе вычислительных алгоритмов будут разработаны программные комплексы для нахождения приближенных решений задач (с необходимой точностью), а также для расчета
важных характеристик изучаемых нелинейных волноведущих структур (программные комплексы будут применимы для расчета конкретных волноведущих структур). Изучение влияния сильных световых полей на вещество, прохождение и генерацию волн в диэлектрике не теряет актуальности с середины прошлого века. Более того, именно в наше время эта проблематика становится более актуальной, в том числе из-за широких новых возможностей по созданию новых материалов с нелинейными свойствами. Нелинейные эффекты, возникающие при воздействии сильных полей на вещество (в частности, так называемые эффекты самовоздействия), используются в таких областях, как волоконная оптика,оптика интегральных структур и волноводов на них, плазмон-поляритонной
фотонике, микро- и наноэлектронике, в гибридных нанофотонных волноводных системах. Следствием исследований в указанных областях становится создание новых материалов, имеющих нелинейные свойства и активное исследование и применение различных устройств, содержащих компоненты нелинейных волноведущих структур.
В данном проекте предлагается изучение и доказательство существования новых режимов распространения электромагнитных волн, которые могут поддерживаться только материалами, обладающими нелинейными свойствами. Несмотря на существенные продвижения в разработке математических методов, на данный момент общей теории решения рассматриваемых в проекте задач не построено, что сужает возможности учета нелинейных эффектов при конструировании волноведущих структур. Развитие такой теории будет способствовать созданию новых нелинейных материалов с заданными свойствами и дальнейшему прогрессу в разработке прикладных устройств. Таким образом, продолжение фундаментальных исследований в этой области ускорит прикладное развитие отрасли. Предлагаемое в проекте исследование углубит представления об электродинамических процессах в материалах с нелинейными свойствами. Тематика проекта соответствует выбранному направлению из Стратегии НТР РФ в части, отвечающей проектированию и созданию новых материалов и высокопроизводительных вычислительных систем,поскольку направлена на изучение свойств новых нелинейных материалов в контексте теории волноводов, созданию математических моделей, разработку аналитических и численных методов расчета характеристик основных типов волноводов, заполненных нелинейной средой
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
16500.0
|
| Дата начала |
2025-09-10
|
| Дата окончания |
2028-06-30
|
| Номер контракта |
25-71-10036
|
| Дата контракта |
2025-09-10
|
| Количество отчетов |
1
|
| УДК |
517.958:621.372.8
|
| Количество просмотров |
5
|
| Руководитель работы |
Мартынова Валерия Юрьевна
|
| Руководитель организации |
Гуляков Александр Дмитриевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-09-25 10:40:15 UTC, 2025-09-25 10:40:15 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
численные методы; уравнения Максвелла; задачи на собственные значения; математическая теория волноводов; дифракция электромагнитных волн
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
27.35.41 - Математические модели волноводов
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Прикладная математика
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
