Rugsėjo 18 d. Ignas Lukošiūnas apgynė disertaciją „Lazerinės spinduliuotės valdymo, pasitelkus 2D plonasluoksnius šviesolaidinius filtrus, tyrimas“ (angl. Investigation of Laser Radiation Control via 2D Thin Film Guided Mode Resonance Filters). Mokslinis vadovas – prof. habil. dr. Kęstutis Staliūnas.
Šviesos ir medžiagos sąveikos stiprinimas ir šviesos sklidimo modifikacija gali būti įgyvendinama šviesolaidinių rezonatorių filtrų dėka. Tai yra plonasluoksnės struktūros, kurios yra nusodintos jonų pluoštų dulkinimo metodu ant skaidrių lydyto kvarco difrakcinių gardelių. Disertacijos rengimo metu, naudojantis skaitmeniniais algoritmais, tyrinėjami aukštos ir žemos kokybių šviesolaidiniai rezonansai, kurie pasireiškia šiose struktūrose.
„Disertacijos rengimo metu buvo tyrinėjamas šviesos ir medžiagos sąveikos stiprinimas naudojantis šviesolaidiniais rezonansais, kai tam tikro bangos ilgio ir tam tikru kampu krintanti šviesa įsiriša į ploną gardelinio šviesolaidžio sluoksnį ir kryptingai juo sklinda. Sklidimo metu pagauta šviesa išsilaiko šviesolaidyje kol ji lėtai išspinduliuojama. Taip ji su medžiaga sąveikauja kur kas stipriau, nei sluoksnį tiesiog pereidama“, – pasakoja dr. I. Lukošiūnas.
Pirmą kartą pademonstruotas plačiajuostis spektrinis filtras su siauru kampiniu atsaku ir išsiaiškintas šio reiškinio fizikinis mechanizmas. Tyrimo metu pasiektas šviesos ir medžiagos sąveikos stiprinimas pasitelkus šviesą sugeriančias ir stiprinančias terpes, pasižyminčias neermitiškumu (angl. non-Hermiticity) ir topologijos asimetrija.
Šie reiškiniai ir struktūros skaitmeniškai modeliuojami naudojantis atviros prieigos „ZenScat“ vartotojo sąsaja, kuri buvo sukurta disertacijos rengimo metu. Jos skaičiavimai maždaug dvigubai greitesni nei komercinių analogų, pavyzdžiui, „MCgrating“.
Tyrimo rezultatai gali naudingi, kuriant pažangesnius optinius filtrus, mikrolazerius, jutiklius ir efektyvesnius saulės elementus. Disertacijos anotacija.