Оптика. Квантовая электроника

Оптика. Квантовая электроника

Создан высокочувствительный широкодиапазонный спектрометр двойного резонанса миллиметрового диапазона на базе оротронного спектрометра для частот 130-170 ГГц. Чувствительность прибора позволила наблюдать ровибронные спектры комплексов СО-СО и идентифицировать более сорока новых уровней комплекса, а также определить туннельное расщепление основного состояния. (ИСпАН)

Измерены штарковские коэффициенты в высоковозбужденных колебательных состояниях молекул воды, определены дипольные моменты в этих состояниях с точностью, на порядок превышающей известные ранее. Расчетные и экспериментальные значения штарковских коэффициентов согласуются с точностью ~3%. Эти данные имеют важное значение для расчетов поглощения солнечного излучения в атмосфере Земли. (ИПФ РАН совместно с лабораториями Англии, США и Швейцарии)

Разработан метод определения типов молекулярных состояний и расчета интенсивностей переходов между ними в случае нежестких молекул – молекул с внутренним вращением, молекулярных комплексов, кластеров и др. Метод основан на использовании динамических групп цепочек групп. (ИПФ РАН)

Предложен и реализован новый тип дифракционной решетки атомных волн де Бройля на основе временной модуляции одномерной поверхностной лазерной волны, позволяющий достигать эффективности дифракции около 50%. (ИСпАН, Токийский ун-т, Япония)

Когерентная и нелинейная оптика. Открыт астрофизический лазер с длиной волны ~1 мкм в газовой конденсации в окрестности звезды Эта Карина на основе наблюдений космического телескопа «Хаббл». (ИСпАН, Лундский ун-т, Швеция)

Создан метод оптической когерентной микроскопии для визуализации внутренней структуры оптически непрозрачных объектов, который дает возможность неинвазивного получения трехмерных изображений внутренней структуры биоткани in vivo на длинах волн 0,85-0,97 мкм до глубин не менее 0,5 мм с пространственным разрешением лучше 5 мкм. Удается выделить отдельные клетки, входящие в состав эпителия. Метод позволит осуществлять более раннюю диагностику новообразований. (ИПФ РАН)

Показано теоретически, что при оптимизации нелинейного отклика молекулярных систем в процессе ионизации возможно создание компактных источников когерентного ВУФ и рентгеновского излучения с яркостью на уровне, достигнутом пока только на ускорительных комплексах с лазерами на свободных электронах. (ИПФ РАН)

Получена компрессия 85-фемтосекундного лазерного импульса (интенсивностью  10 ¹⁶ Вт/см²) до длительности ~30 фс, происходящая вследствие фазовой модуляции, вызванной ионизацией газа в газонаполненных диэлектрических капиллярах световым импульсом, что открывает путь к созданию источников предельно коротких лазерных импульсов тераваттного уровня мощности. (ИПФ РАН)

На основе титан-сапфирового лазера с керровской синхронизацией мод и разработанного быстрорелаксирующего насыщающегося поглотителя создан для тераваттной лазерной системы лазерный источник высокостабильных фемтосекундных импульсов в области 800-900 нм длительностью 30-50 фс, мощностью 150-200 мВт при частоте повторения 100 МГц. (ИЛФ СО РАН)

Создана мощная четырехканальная лазерная установка «Луч» с дисковыми активными элементами из неодимового стекла как макет модуля лазерной установки «ИСКРА-6». (РФЯЦ ВНИИЭФ)

В результате оптимизации конструкции лазеров торцевой геометрии на основе многослойных массивов квантовых точек на InP и GaAs достигнута внешняя дифференциальная эффективность 88% на длине волны ~1,3 мкм. Лазеры перспективны для систем волоконно-оптической связи. (ФТИ РАН)

Создан инжекционный лазер с дифракционным выводом излучения, генерирующий одновременно две спектральные линии с плавной перестройкой расстояния между ними, что позволяет модулировать свет на частотах 100 ГГц - 10 ТГц. (ФТИ РАН)

Создан двухкаскадный рамановский лазер 1,06 мкм  1,48 мкм на фосфоросиликатном световоде с брэгговскими решетками в качестве зеркал, записанными непосредственно в световоде. Лазер показал рекордную дифференциальную квантовую эффективность - 83 %. (НЦВО ИОФАН, ЦПФ при ИОФАН, ИХВВ РАН, Институт прикладной оптики, Швейцария)

На выращенных кристаллах вольфрамата бария создан лазер на вынужденном комбинационном рассеянии на длину волны 1,18 мкм с рекордной средней мощностью свыше 6 Вт и пиковой мощностью уровня ~МВт. (НЦЛМТ ИОФАН)

Теоретически и экспериментально обоснован физический механизм лазерного пробоя и электрофореза чистой воды. (НЦВИ ИОФАН)

В экспериментах по лазерной абляции металлов (золото и серебро) и полупроводников (CdS и ZnSe) в жидкости обнаружено существование промежуточной фазы сплава металлических наночастиц; впервые в таких условиях исследовано образование квантовых точек полупроводников. (НЦВИ ИОФАН)

Разработана теория спонтанного излучения атомов и молекул вблизи нанотел различной формы. Показано, что нанотела могут быть использованы для управления процессами излучения. Результаты использованы для описания работы безапертурных сканирующих микроскопов с отдельной молекулой в качестве объекта. (ФИАН)

Созданы жидкокристаллические линзы с оптическим управлением с одним фоточувствительным управляющим электродом, на основе которых реализована система стабилизации мощности лазерного излучения, падающего на мишень. (ФИАН)

Изготовлены методом “сверления” микроструктурные (“дырчатые”) одномодовые оптические волокона типа “фотонных кристаллов”, по прочности не уступающие стандартным волокнам. (ИРЭ РАН, НЦВО ИОФАН)

Разработана технология экструзии кристаллических безоболочечных световодов на область 5-16 мкм квадратного сечения в специальном кабеле с уровнем потерь на рассеяние и наведенных изгибом в 2-3 раза меньшим, чем в световодах круглого сечения. (НЦВО ИОФАН)