Эксπир
Регистрация / Вход

Наносветоводные структуры для формирования, передачи и преобразования широкополосных оптических сигналов, микроскопии и поляриметрии ближнего поля, а также нелинейной микроспектроскопии

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3331
Организация
МЛЦ МГУ
Руководитель работ
Желтиков Алексей Михайлович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 14 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
1,5 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
01.08.2007 - 30.09.2007
Проведен анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме. Выполнено моделирование экспериментальных образцов нано- и микроструктурированных волокон со специальными профилями дисперсии. Проведено моделирование пространственного распределения электромагнитного поля оптической частоты, включающего в себя нерадиационные компоненты и локализованного вблизи торца МС световодов. Проведены необходимые расчеты и математическое моделирование. Составлен промежуточный отчета за 1 этап
Развернуть
2
01.10.2007 - 31.12.2007
Созданы и испытаны микро- и наноструктурированные волокна со специальными профилями дисперсии для высокоэффективного преобразования частоты. Разработана методика экспериментальных исследований, проведена подготовка экспериментальных образцов волокон, а также испытательных стендов. Выполнена разработка программы и методики испытаний экспериментальных образцов волокон. Оптимизированы условия для преобразования частоты фемтосекундных лазерных импульсов в микро- и наноструктурированных волокнах. Проведено исследование распределения электромагнитного поля оптической частоты, локализованного вблизи торца МС световодов. Проведены патентные исследования. Составлен отчет за 2 этап.
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.07.2008
Целью работы является разработка и экспериментальное тестирование модифицированных системой воздушных отверстий наноструктурированных (НС) световодов с активно формируемыми дисперсионными и нелинейно-оптическими свойствами. Третий этап «Разработка физических принципов новых типов источников излучения для целей нелинейной спектроскопии и время разрешенных измерений на основе микро- и наноструктурированных волокон».

2. Результаты работ, выполненных на отчетном этапе:
Разработаны методы эффективного параметрического преобразования частоты за счет солитонных явлений. Проведено сопоставление результатов эксперимента с результатами расчетов и математического моделирования. Продемонстрированы методы эффективного параметрического преобразования частоты от излучения неусиленных импульсов Cr:forsterite лазера за счет солитонных явлений. Показано, что волокна с благоприятным профилем дисперсии, обеспечивающие высокую эффективность процесса генерации третьей гармоники (ГТГ) в поле солитонной накачки позволяют существенно расширить функциональные возможности лазерных источников ИК-диапазона.
Разработаны физические принципы новых типов источников излучения для целей нелинейной спектроскопии и время разрешенных измерений на основе микро- и наноструктурированных волокон. Продемонстрирована реализация КАРС-микроспектроскопии в подложке кристаллического кремния. КАРС-микроспектроскопия продемонстрировала возможность разрешать микроразмерные объекты и дефекты на поверхности кремниевой подложки, что открывает перспективы для ее использования при диагностике электронных компонент кремниевых микросхем в режиме реального времени.
Предложен метод однопучковой микроспектроскопии когерентного комбинационного рассеяния света на основе волоконно-оптического синтезатора управляемых последовательностей сверхкоротких импульсов, вместо пространственного модулятора света на основе жидких кристаллов, в своей оптической схеме использует микроструктурированное волокно со специальным профилем дисперсии, совмещающее функции преобразователя спектра лазерного излучения от единственного источника накачки и синтезатора профиля фазы генерируемых последовательностей импульсов.
Проведены исследования характеристик зондов оптической ближнепольной микроскопии на основе МС волокон. Определены потери энергии и степени поляризации электромагнитного поля с субдлинноволновой локализацией. Создан опытный образец прибора, совмещающего в себе возможности сканирующего оптического микроскопа ближнего поля и спектрополяриметра. Исследованы изменения спектральных и поляризационных характеристик оптического электромагнитного в присутствии зонда сканирующего оптического микроскопа ближнего поля.
Изготовлены образцы планарных плазмонных метаматериалов различной геометрии, оптимизированных под управление состоянием поляризации света локальных электромагнитных полей. Комбинацией методов ближнепольной оптической микроскопии и микроскпектроскопии в дальнем поле получены спектральные характеристики поляризационных преобразований, осуществляемых анизотропными плазмонными метаматериалами. Показано, что пространственное распределение ближнепольной компоненты оптического отклика структуры существенным образом зависит от направления циркулярной поляризации падающей под нормалью волны.
Развернуть
4
01.08.2008 - 31.10.2008
Проведено обобщение результатов предыдущих этапов работ. Выполнена оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Продемонстрирована эффективность новых типов источников излучения в экспериментах по спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света, нестационарному поглощению и четырехволновому взаимодействию. Проведена демонстрация заданной простран-ственной локализации оптического электромагнитного поля определенной поляризации и спектрального состава, обеспечиваемой зондами для оптической микроскопии ближнего поля. Проведены патентные исследования. Выполнена оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг и разработка рекомендаций по использованию результатов НИР. Сформулированы технические требования для технического задания на разработку продукции. Составлен и оформлен отчет.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Разработка принципов построения многоканальной телекоммуникационной системы, работающей по технологии «Радио-по-волокну» в диапазоне 75-110 ГГц , на основе управления спин-орбитальным состоянием электромагнитного поля. Направленность исследования - предлагаемая работа направлена на увеличение объема знаний по научно-технологической проблеме, заключающейся в повышении пропускной способности и помехоустойчивости гибридных волоконно-оптических беспроводных линий связи за счет использования многомодовых композиций с заданным спин-орбитальным состоянием электромагнитного поля (поляризации и спиральным фазовым фронтом). Объектом исследования являются процессы генерирования, передачи и преобразования оптических и радио сигналов субтерагерцового диапазона с заданным спин-орбитальным состоянием оптического излучения, а также технологии и методы их практической реализации. Предметом исследования являются гибридные волоконно-оптические беспроводные линии связи, оптические и электрические устройства, предназначенные для формирования, передачи и преобразования спин-орбитального состояния оптического излучения ближнего инфракрасного диапазона, их преобразования в радиосигнал, а также излучения и передачи радиосигнала в субтерагерцовом диапазоне частот.
Год
2016
Бюджетные средства
45 млн
Организация
ФГБОУ ВО "УГАТУ"
Тема
Оптические материалы, активные и пассивные компоненты для терагерцового, ближнего и среднего ИК- диапазонов.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка технологии создания нового поколения широкополосных телекоммуникационных средств комплектации беспроводных сетей передачи данных, голоса и видеоинформации.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка конструктивно-технологических принципов создания однокристальных приемо-передающих модулей для современных широкополосных систем беспроводной связи и передачи информации в миллиметровом диапазоне длин волн.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
67 млн
Количество заявок
4
Тема
Исследования cверхширокополосных генераторов хаотических сигналов микроволнового диапазона для скрытой передачи и защиты информации, основанной на использовании явления хаотической синхронизации.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка экспериментальных методов высокоразрешающей ближнепольной сканирующей микроскопии и резонансной спектроскопии передачи энергии для многопараметрического анализа наноразмерных структур.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 11 мес.
Бюджетные средства
13,3 млн
Количество заявок
1