Разработка высокопроизводительного программного комплекса для моделирования перспективных лазерных сред на основе органических соединений в твердотельных матрицах Государственный контракт от Томский государственный университет

2 Актуальность исследования Моделирование процессов генерации позволяет оптимизировать состав и условия возбуждения лазерно-активных сред для создания на их основе перспективных перестраиваемых лазеров

3 Образцы твердотельных лазерно-активных сред Твердотельные лазерно- активные среды Генерация лазерного излучения на твердотельном элементе (красный) при накачке 2й гармоникой Nd:YAG-лазера (зеленый)

4 Цели и задачи Разработка и создание модели информационной системы для численного моделирования перспективных лазерных сред на основе органических соединений в твердотельных матрицах; Разработка структуры и создание электронной базы данных для моделирования перспективных лазерных сред; Разработка структуры и создание функциональных программных модулей информационной системы, обеспечивающих автоматизированный сбор экспериментальных и теоретических данных, их хранение, обработку, анализ и представление результатов исследований; Разработка методики моделирования фотофизических процессов в сложных органических соединениях, адаптированной для суперкомпьютерных технологий; Разработка модели программно-аппаратного комплекса для экспериментальных и теоретических исследований спектрально- люминесцентных и генерационных характеристик перестраиваемых лазеров на основе органических соединений в твердотельных матрицах.

5 Разработка модели информационной системы 1. Сервер приложения обеспечивает сбор, загрузку, анализ экспериментальных и теоретических данных 2. Адаптеры преобразования исходных данных к унифицированному формату XML 3. Математический модуль моделирования лазерно-активных сред В ходе выполнения НИР предложена следующая модель информационной системы

6 Математический модуль моделирования Динамика импульса генерации Спектр генерации усредненный по времени

7 Математический модуль моделирования Динамики составляющих спектра усиления Спектры составляющих коэффициента усиления

8 Разработка архитектуры информационно-вычислительной инфраструктуры для управления задачами с использованием ресурсов университета и технологий удаленного доступа В состав высокопроизводительных ресурсов Томского государственного университета входят суперкомпьютер СКИФ Cyberia, ЦОД, Телепорт. В качестве основного вычислительного компонента всей инфраструктуры используется суперкомпьютер СКИФ Cyberia. Схема удаленного доступа к вычислительным ресурсам суперкомпьютера СКИФ Cyberia

9 Интерфейс информационной системы

10 Исследование пирометена 567 Экспериментальные спектры спонтанного и вынужденного излучения Пространственная структура ПМ567