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

Приглашенный ученый Вабниц Стефан Италия, Германия
Номер договора
14.Y26.31.0017
Период реализации проекта
2017-2021

По данным на 30.01.2020

29
Количество специалистов
8
научных публикаций
1
Объектов интеллектуальной собственности
Общая информация

Свет, при распространении в многомодовом оптическом волокне возбуждает множество мод, которые подвергаются сильному смешению и как следствие, многомодовое волокно передает пространственно низкокачественный свет, пострадавший от искажений. Благодаря этому, интерес к многомодовому волокну пошел на спад и по этой причине работ, посвященных нелинейным свойствам в многомодовом волокне, относительно мало и большинство из них теоретические. Сотрудниками лаборатории развивается ряд новых технологий, основанных на управлении пространственно-временными характеристиками нелинейно-оптических процессов в многомодовых и многосердцевинных волоконных световодах, что является новой областью современной фотоники, которая находится на начальном этапе своего зарождения.

Название проекта: Пространственно-временная нелинейная оптика многомодовых и многоядерных волоконных систем

Приоритет СНТР: а, в


Цели и задачи

Направления исследований:

  • Теоретическое и экспериментальное исследование пространственно-временной и спектральной динамики ультракоротких импульсов при их распространении в многомодовых и многосердцевинных световодах и устройствах на их основе
  • Анализ пропускной способности при передаче информации по многомодовым и многосердцевинным световодам для систем оптической связи с пространственным уплотнением каналов
  • Исследование физических основ и возможностей применения оптических систем на основе многомодовых и многосердцевинных световодов, структурированных с помощью фемтосекундных импульсов, в том числе лазеров и сенсоров нового типа

Цель проекта: Организация в Новосибирском государственном университете лаборатории нелинейной пространственно-временной динамики многомодовых и многосердцевинных волоконных систем, работающей на мировом уровне и способной после окончания гранта обеспечить свое развитие за счет привлекаемых грантовых и хозяйственно-договорных работ из российских и международных источников


Практическое значение исследования

Научные результаты:

  • Разработаны модели нелинейной пространственно-временной динамики в многомодовых системах и проведено их тестирование на конкретных задачах.
  • Проведен анализ распространяющихся в многомодовых оптических волноводах нелинейных когерентных структур и их нестабильностей, обнаружен и исследован эффект керровской самочистки пучка.
  • Создана экспериментальная база и разработаны методы измерения пространственно-временной и спектральной динамики в многомодовых и многосердцевинных волокнах, волоконных лазерах и сенсорных системах.
  • Разработаны основы нелинейной теории информации в многомодовых волокнах.
  • Разработаны физические принципы фемтосекундной модификации и формирования периодических структур показателя преломления в многомодовых и многосердцевинных волокнах, записаны и протестированы первые образцы.
  • Разработаны экспериментальные подходы по одновременной регистрации пространственно-временной и пространственно-спектральной динамики в многомодовых и многосердцевинных волокнах.
  • Разработан комплекс программ для численного анализа решений системы нелинейных уравнений с учетом шума, описывающих распространение сигнала в многомодовых волокнах.
  • Разработаны методики характеризации записанных структур в многомодовых волокнах.

Внедрение результатов исследования:

Создан программный комплекс для численного анализа решений системы нелинейных уравнений с учетом шума, описывающих распространение сигнала в многомодовых волокнах «MulModN-1». Он применяется для проектирования многомодовых систем передачи информации и исследования нелинейных эффектов при распространении сигнала.

Образование и переподготовка кадров:

  • Участие в работе молодежной школы School on Complexity in Nonlinear Photonics (Италия, 2017 г.) в качестве организаторов (С. Вабниц, Д. В. Чуркин), лекторов (Е. В. Подливилов, С. А. Бабин) и слушателей (Д. Бочек).
  • Разработан и внедрен новый курс лекций по нелинейной оптике.
  • Ведущим ученым прочитано 6 научно-образовательных лекций для аспирантов и студентов – участников проекта.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

  •  На базе лаборатории работает совместный с Институтом автоматики и электрометрии СО РАН (Россия) научно-образовательный центр в области автоматики и волоконной оптики, а также выполняются совместные работы ООО «Фемтотех» (Россия) по хозяйственному договору.
  • Отремонтированы и запущены в эксплуатацию помещения лаборатории.

Другие результаты:

  • Прочитаны 6 докладов на конференциях, из них 4 – приглашенные.
  • Опубликованы 8 научных статей и 1 монография по теме проекта, 2 работы приняты в печать.
  • Подготовлена совместная монография ведущего ученого и сотрудников лаборатории.
Сотрудничество:
  • Институт сложных систем г. Рима (Италия): получен совместный грант РФФИ-ИТАЛ-Т по исследованию случайной генерации в многомодовых волокнах
  • Университет Парижа имени Дидро (Франция): подготовлена совместная заявка на грант по исследованию многомодовых микрорезонаторов
  • Университет г. Брешиа (Италия): проведены совместные работы по усовершенствованию экспериментальной установки для наблюдения эффекта самочистки в волокнах с большим диаметром, а также измерены распределения интенсивности при различных размерах падающего пучка
  • Институт автоматики и электрометрии СО РАН (Россия): разработаны физические принципы фемтосекундной модификации и формирования периодических структур показателя преломления в многомодовых и многосердцевинных волокнах
  • ООО «Фемтотех» (Россия): исследование стабильности параметров фемтосекундной модификации и формирования периодических структур показателя преломления в различных световодах
Скрыть Показать полностью
Krupa K., Tonello A., Shalaby B.M., Fabert M., Barthélémy A., Millot G., Wabnitz S., Couderc V.
Spatial beam self-cleaning in multimode fiber. Nat. Photon. Vol. 11: 237–241 (2017).
Guenard R., Krupa K., Dupiol R., Fabert M., Bendahmane A., Kermene V., Desfarges-Berthelemot A., Auguste J.L., Tonello A., Barthélémy A., Millot G., Wabnitz S. & Couderc V.
Kerr self-cleaning of pulsed beam in an ytterbium doped multimode fiber. Opt. Express. Vol. 25: 4783–4792 (2017).
Dupiol R., Bendahmane A., Krupa K., Tonello A., Fabert M., Kibler B., Sylvestre T., Barthelemy A., Couderc V., Wabnitz S. & Millot G.
Far-detuned cascaded intermodal four-wave mixing in a multimode fiber. Opt. Letters. Vol. 42: 1293–1296 (2017).
Ceoldo D., Krupa K., Tonello A., Couderc V., Modotto D., Minoni U., Millot G. & Wabnitz S.
Second harmonic generation in multimode graded-index fibers: spatial beam cleaning and multiple harmonic sideband generation. Opt. Letters. Vol. 42: 971–974 (2017).
Guenard R., Krupa K., Dupiol R., Fabert M., Bendahmane A., Kermene V., Desfarges-Berthelemot A., Auguste J. L., Tonello A., Barthélémy A., Millot G., Wabnitz S., Couderc V.
Nonlinear beam self-cleaning in a coupled cavity composite laser based on multimode fiber. Opt. Express. Vol. 25: 022219 (2017).
Фотоальбомы
Вторник , 03.12.2019
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