Докладчик: Андрей Гордеевич Охримчук, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Международной лаборатории лазерных технологий РХТУ им. Д.B/ Менделеева и заведующий лабораторией спектроскопии Научного центра волоконной оптики РАН

Дата: 26 February 2019

Время: 17:00

Место: Большой конференц-зал ЦКП МГУ

Презентация доклада: "Прямая лазерная запись канальных волноводов в кристаллах и стёклах пучком фемтосекундного лазера".

Прямая лазерная запись микро- и нано-структур в объёме прозрачных кристаллов и стёкол пучком фемтосекундного лазера (femtosecond direct writing) – эффективная и многогранно развивающаяся технология, востребованная в создании компактных лазерных источников, оптических сенсоров, лабораторий на чипе (lab-on-chip), оптических чипов для квантовых вычислений, устройств для управления поляризацией и орбитальным угловым моментом, записи информации с неограниченным сроком хранения.

При наличии двух ключевых условий – 1) жёсткой фокусировки лазерного пучка в объёме в несколько куб. мкм, и 2) интенсивности лазерного импульса, достаточной для образования электронной плазмы плотностью порядка 10^20 см^-3 при умеренной энергии импульса, недостаточной катастрофического разрушения материала, происходит модификация, главным практическим следствием которой является изменение показателя преломления в диапазоне от 10^-4 до 0.1, которое может быть как положительным, так и отрицательным. Природа и механизм модификации различны и зависят как от материала, так и от параметров лазерного излучения, и они и определяют амплитуду изменения показателя преломления. Главным ограничением при записи криволинейных волноводов и волноводов с депрессированной оболочкой для среднего ИК является недостаточное изменение показателя преломления, приводящее к потерям через вытекание моды.

В докладе будут рассмотрены методы и условия повышения показателя преломления и уменьшения потерь на вытекание моды – тепловой режим модификации, диффузия ионов в многокомпонентных стёклах, легирование кристаллов, субнаносекундная гребёнка фемтосекундных импульсов. Последний основан на недавно обнаруженном эффекте увеличения амплитуды отрицательного изменения показателя под воздействием гребёнки фемтосекундных импульсов при расстоянии между импульсами в несколько десятков или сотен пикосекунд. Мы объясняем этот эффект резонансным накоплением деформации растяжения материала,которое усиливает воздействие электронной плазмы.

Дата