Воскресенье, 21 Июля 2019, 18:22:02 Здравствуйте наночайник
поиск по сайту


Категории
Новости нанотехнологий [170]
новостные ленты нанотехнологий, новости с сайтов, посвященных нанотехнологиям
новости сайта [58]
новое на сайте, дневники сайта.
прогресс [120]
достижение цивилизации
татнано [45]
новости нанотехнологий в Татарстане
"не нано" [7]
"не нано", а также о тех кто нас покинул, и другое
Татарстан 2015 [7]
Новости о ходе реализации Комплексной программы проектного развития наноиндустрии Республики Татарстан на период до 2015 года
РОСНАНО [33]
Новости "Российской корпорации нанотехнологий" ("Роснано")
Всероссийская Интернет - олимпиада по нанотехнологиям [22]
Новости, сроки, события, решения
Мероприятия [33]
выставки и конференции: сроки, события, комментарии специалистов.
наношоу [21]
новости подготовки новогоднего представления и других шоу-программ

Меню

ID КРС

Главная » 2012 » Апрель » 13 » Фемтосекундные лазерные импульсы сжали в 20 раз
11:05:00
Фемтосекундные лазерные импульсы сжали в 20 раз

Фемтосекундные лазерные импульсы сжали в 20 раз

12:00 12.04.2012

В ФИАНе проведена серия экспериментов по сжатию лазерных импульсов. 300-фемтосекундный импульс излучения иттербиевого лазера с длиной волны 1030 нм и энергией 150 мкДж был преобразован в импульс длительностью 15 фс с длиной волны 515 нм. Эта работа проделана совместно со спин-офф компанией "Авеста-Проект" (г. Троицк), которая использует полученные знания для создания новых приборов

Благодаря своим уникальным свойствам, фемтосекундные лазеры находят широкое применение в различных областях науки, техники и медицины. Фемтосекундные лазеры с активными элементами, легированными ионами иттербия (иттербиевые лазеры), получили широкое распространение благодаря сочетанию высокой средней мощности и эффективности, реализуемой при диодной накачке. Это наиболее разработанные, надежные, компактные и эффективные лазерные системы на сегодня. Они могут быть использованы в качестве задающего генератора в усилительных системах, для многофотонной микроскопии, сверхбыстрой спектроскопии, генерации терагерцового излучения, оптической когерентной томографии и пр. Однако каждая лазерная система имеет свои недостатки. Что касается иттербиевых лазеров, то здесь невозможно получить импульс короче порядка 300 фс и с энергией при этом выше 1-10 мкДж.

В проведенной в Троицке работе для сжатия импульса использовались эффекты нелинейной оптики. Сфокусированное мощное излучение фемтосекундного иттербиевого лазера запускалось в полый цилиндрический световод (капилляр), заполненный ксеноном (необходимо заполнение инертным газом) под давлением в несколько атмосфер. Благодаря отражению света при скользящем падении на внутренние стенки капилляра, пучок сохранял высокую интенсивность при распространении внутри капилляра, а непосредственно сжатие осуществлялось на основе нелинейного эффекта уширения спектра импульса.

Рассказывает участник работы, ведущий научный сотрудник ФИАН, доктор физико-математических наук Леонид Лосев: "Уширение спектра импульса происходит вследствие фазовой самомодуляции, вызванной нелинейной зависимостью показателя преломления нейтральной газовой среды от интенсивности излучения. На переднем фронте импульса мгновенное значение частоты сдвигается в красную сторону, на заднем - в синюю. Возникает частотный чирп, то есть изменение частоты со временем, которое в дальнейшем компенсируется во временном компрессоре, и длительность лазерного импульса сокращается. Нами же был предложен, запатентован и экспериментально реализован новый способ компрессии - мы построили компрессор, в котором компрессия осуществлялась в два этапа: вначале при уширении спектра в капилляре, а затем при уширении спектра в процессе генерации второй гармоники".

Первые работы по компрессии лазерных импульсов в капилляре появились примерно 15 лет назад. К настоящему времени насчитывается уже более сотни работ по этой тематике. При создании такого компрессора желательно заранее определить параметры капилляра (длина и внутренний диаметр капилляра, а также состав и давление газа), исходя из требуемых значений энергетической эффективности и степени компрессии импульса. Обычно это требует проведения достаточно большого объема расчетов - численно решаются уравнения, описывающие распространение импульса в нелинейной среде. В данной работе была разработана и экспериментально проверена методика аналитического расчета капиллярного компрессора.

В результате работы импульс длительностью 300 фс с длиной волны 1030нм и энергией 150 мкДж нм был сжат в импульс длительностью 15 фс, длиной волны 515 нм и энергии 18мкДж. Энергетическая эффективность преобразования составила 12%.

Комментирует главный научный сотрудник ФИАН, доктор физико-математических наук Петр Крюков: "Это одна из редких работ - на современном лазерном уровне, в ней сочетаются как высокий уровень технологии, так и самих исследований. Параллельно во всем мире проводятся подобные исследования в очень продвинутых лабораториях. Важно, что здесь использовался уникальнейший лазер, который не покупался где-нибудь, а изготавливался, здесь в России с учетом передовых высоких технологий, лазер, который обеспечивают необходимые стабильность накачки и прецезионность исследований".

В работе использовался фемтосекундный иттербиевый лазер TETA-10 компании "Авеста-Проект", измерение длительности импульсов проводилось с помощью автокоррелятора ASF-20, регистрация спектра - с помощью спектрометра ASP-100M.

 

Информация предоставлена АНИ "ФИАН-информ"


Прикрепления:
Категория: прогресс | Просмотров: 701 | Добавил: NailGVO3D | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Регистрация

Наш опрос
Кто ты?

Всего ответов: 85

Ваша корзина
Ваша корзина пуста



nanopoisk.com© 2007-2019 Используются технологии uCoz