Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Уэда Кенити Япония
Номер договора
14.B25.31.0024
Период реализации проекта
2013-2017
43
Количество специалистов
65
научных публикаций
19
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Ученые лаборатории работают над созданием и диагностикой новых оптических материалов (керамик, кристаллов, стёкол) и разработкой на их основе элементов лазеров (квантовые усилители, оптические изоляторы и т.п.) с уникальными характеристиками.

Название проекта: Диагностика новых оптических материалов для перспективных лазеров

Приоритет СНТР: а, ж


Цели и задачи

Направления исследований: Диагностика новых оптических материалов для перспективных лазеров

Цель проекта: Разработка мощных лазеров с улучшенными показателями на основе новых оптических материалов


Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Создана научно-технологическая база, которая дает возможность реализовать полный комплекс работ по внедрению новых лазерных сред в производство оптических узлов и компонентов с уникальными характеристиками для создания лазеров с одновременно высокой средней по времени и пиковой мощностью. Она также позволяет прогнозировать оптические и лазерные свойства новых сред и готовить рекомендации для производителей по химическому составу новых образцов при необходимости изменить те или иные лазерные характеристики.
  • Налажены тесные связи с ведущими российскими и зарубежными производителями всех типов лазерных материалов: стекол, монокристаллов и керамик для тестирования разработок. Для диагностики получаемых образцов разработаны методы измерения фотоупругих, термооптических, нелинейно-оптических, лазерных, магнитооптических и спектральных характеристик в диапазоне температур 80–300 К.
  • Предложен и экспериментально проверен новый метод термодиффузионной сварки кристаллов гранатов.
  • Предложены и экспериментально проверены новые методы определения тепловой проводимости контактов и теплопроводности твердых тел с использованием технологии фазосдвиговой интерферометрии.
  • Разработан и создан целый ряд уникальных изоляторов Фарадея (ИФ), в том числе криогенные, на базе ТГГ керамики, монокристаллов CeF3 и ТСАГ, а также на базе ТАГ, Ce:TAG и Si,Ti:TAG керамики (совместно с ведущими зарубежными производителями магнитооптических сред).
  • Созданы лазеры на базе разработанных в Лаборатории квантронов с активными элементами (АЭ) перспективных геометрий «тонкий стержень» и «тонкий диск», на базе которых реализована долгосрочная стабильная работа уникального лазера с энергией импульсов наносекундной длительности 1 мДж и частотой следования 11,5 кГц. Также на базе дискового квантрона было получено увеличение мощности с 5 Вт до 50 Вт за 32 отражения от активного элемента.
  • Разработан лазер на Nd:YAG для накачки мощных титан-сапфировых усилителей чирпированных импульсов с энергией 220 Дж в импульсе длительностью 30 нс при высоком качестве пучка, работающий с частотой повторения импульсов 0,02 Гц.
  • Создан вращатель Фарадея на базе монокристалла ТГГ рекордной апертуры 40 мм для излучения киловаттного уровня мощности (совместно с НИИ материаловедения).
  • Разработана технология изготовления перспективной магнитооптической керамики Tb2O3 и проведены измерения постоянной Верде в диапазоне длин волн 380–1750 нм и температур 80–300 К. Разработаны различные технологии изготовления широкополосных лазерных керамических сред с высокой теплопроводностью (например, MgAl2O4) (совместно с Институтом химии высокочистых веществ имени Г. Г. Девятых РАН).
  • Ведутся работы по оптимизации параметров роста новых магнитооптических монокристаллов для ИФ на высокую среднюю мощность (совместно с Институтом кристаллографии имени А. В. Шубникова РАН).

Внедрение результатов исследования:

Cозданы измерительные и технологические стенды, которые внедрены в работу ИПФ РАН и используются в научно-образовательном процессе для диагностики широкого спектра характеристик оптических сред в исследовательских целях.

Образование и подготовка кадров:

  • Подготовлено 9 новых образовательных курсов, созданных и внедренных в образовательный процесс членами научного коллектива по направлению научного исследования.

  • Защиты: 3 докторские диссертации, 11 кандидатских диссертаций.

  • Проведена профессиональная переподготовка кадров: 12 человек (студенты радиофизического факультета ННГУ имени Н. И. Лобачесвкого).

Сотрудничество: Европейская гравитационная обсерватория (Италия), Расширенный институт науки и техники (Южная Корея), Шанхайский институт оптики и точной механики CAS (Китай): совместные исследования и научные публикации

Скрыть Показать полностью
Mukhin I.B., Perevezentsev E.A., Palashov O.V.
Fabrication of composite laser elements by a new thermal diffusion bonding method. Optical Materials Express 4(2): 266–271 (2014).
Snetkov I.L., Voitovich A.V., Palashov O.V., Khazanov E.A.
Review of Faraday Isolators for Kilowatt Average Power Lasers. IEEE Journal of Quantum Electronics 50: 434–443 (2014).
Mironov E.A., Zheleznov D.S., Starobor A.V., Voitovich A.V., Palashov O.V., Bulkanov A.M., and Demidenko A.G
Large-aperture Faraday isolator based on a terbium gallium garnet crystal. Opt. Lett. 40(12): 2794–2797 (2015).
Yasuhara R., Snetkov I., Starobor A., Mironov E., and Palashov O.
Faraday rotator based on TSAG crystal with <001> orientation. Optics Express 24: 15486 (2016).
Kuznetsov I., Mukhin I., Palashov O., and Ueda K.
Thin-tapered-rod Yb:YAG laser amplifier. Opt. Lett. 41: 5361–5364 (2016).
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Современная гидродинамика

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау Российской академии наук

Физика

Черноголовка

Фалькович Григорий Евсеевич

Израиль, Россия

2019-2021

Лаборатория химической физики f-элементов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова"

Физика

Москва

Квашнина Кристина Олеговна

Франция, Россия

2019-2021

Лаборатория анализа данных физики высоких энергий

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»

Физика

Томск

Цыбышев Дмитрий Евгеньевич

Россия

2018-2020