Эксπир
Регистрация / Вход

Фемтосекундный LiF:F2- лазерный комплекс перестраиваемой частоты с мультитераваттной пиковой мощностью в новом диапазоне длин волн 1,1-1,25мкм для исследований по энергетике, физике твердого тела, плазмы, технологии и медицины, сокращенно «Лазерный комплекс Тера-фемто скан LiF» для проведения научно-исследовательских и технологических работ

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.518.11.7018
Организация
ИОФ РАН
Руководитель работ
Басиев Тасолтан Тазретович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Опережающее развитие приборной базы научных исследований по приоритетным направлениям Программы и проведение исследований с использованием уникальной экспериментальной базы.

Предложения

Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Тема
Физическая химия наноструктурных флюидных систем
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Тема
Разработка мощных СВЧ источников. Лабораторное моделирование явлений в ионосферной и магнитосферной плазме.
Входящий номер
224
Руководитель организации-инициатора
Сергеев Александр Михайлович
 Показать еще 28 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
18.04.2007 - 30.06.2007
1. Модернизация задающего пикосекундного лазера пробного ВКР излучения.
2. Сравнительные исследования различных схем фемтосекундных ВКР-генераторов при возбуждении ВКР во вне-резонаторной и внутри – резонаторной схемах, а также в системе связанных резонаторов. Анализ перспективных ВКР кристаллов с различными величинами нелинейных показателей преломления n2 и различной величиной ширин и частот линий КР: NaIn(WO)4, LiYO3,, TeO2, CdF2, CaMoO4
3. Создание фемтосекундного перестраиваемого задающего генератора на LiF:F2-
4. Выбор дополнительного оборудования. Поставка оборудования, проведение пуско-наладочных работ. Заключение договора (контракта) с поставщиком на закупку оборудования. Закупка оборудования.
Развернуть
2
01.07.2007 - 07.12.2007
1. Проведена модернизация системы многопроходной наносекундной накачки. Выполнен теоретический анализ усилительного комплекса и комплекса накачки. Исследовано усиление на фосфатном стекле на длине волны 1,047мкм с целью повышения эффективности накачки LiF:F2-
Создан оконечный многопроходный усилитель на фосфатном стекле с выходной энергией свыше 30 Дж. Впервые в мире получена фторидная лазерная керамика LiF:F2-.
2. Разработаны активные LiF:F2- кристаллы с апертурой 50х100 мм2 с повышенной эффективностью , проведены исследования их теплопроводности и эффективности усиления.
3. Созданы и исследованы уникальные нелинейно-оптические модуляторы лазерного излучения из одностенных углеродных нанотрубок и пико- фемтосекундные лазеры на их основе.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Предложена и реализована эффективная многокаскадная схема коллинеарного синхронного усиления ВКР импульсов в кристаллах LiF: F2-. При усилении с 27-33% энергетической эффективностью преобразования накачка-стокс получена энергия стоксова излучения 1.92 мДж на длине воны 1138.4нм. Усиленные 2пс стоксовы импульсы имеют пиковую мощность 0.2-0.37 ГВт.
Усиление 2пс импульсов в поле наносекундной накачки с энергией 100-120мДж позволило в результате ~ 15 - кратного усиления получить одиночный 2пс импульс с энергией ~ 5мДж и мощностью ~ 2.5 ГВт.
Измерены временные, спектральные, усилительные и энергетические характеристики синхронно-накачиваемых YLF Nd – KGW ВКР-лазера и LiF:F2- усилительного комплекса. Исследуются схемы поляризационного размножения и слияния фемтосекундных импульсов.
Проведены исследования различных режимов усиления последовательностей пико-фемтосекундных импульсов с варьирующимся периодом следования импульсов. Измерения усиления в мощном четырехпроходном усилителе (активный элемент O45х680) показали, что усиление составило G=103.
Предложен и исследован оптический метод синхронизации двух лазеров с пассивной модуляцией добротности. Выполненные эксперименты показывают, что оптический метод синхронизации двух лазеров с ПМД дают вполне удовлетворительные результаты и эта работа с одним лазером, работающим в режиме самосинхронизации продольных мод, имеет хорошие шансы на практическую реализацию.
Исследованы пикосекундная YLF:Nd-LiF:F2– и наносекундная YAG:Nd-LiF:F2–лазерные технологии перфорации близкорасположенных микронных отверстий в алюминиевой фольге для задач микроэлектроники, медицины и биологии. Получены двумерные матрицы отверстий диаметром 2-20 мкм, расположенных на расстоянии 8-30 мкм друг от друга, в алюминиевой фольге толщиной 20 мкм. Показаны возможности увеличения плотности расположения отверстий и уменьшения диаметра отверстий при управлении режимом лазерного воздействия. Получен образец перфорированной алюминиевой фольги, в котором суммарная площадь микронных отверстий занимает более 30 % площади поверхности.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Проведена модернизация установки:
- Эффективность задающего пикосекундного лазера увеличена в 3 раза. В синхронно накачиваемом цугом импульсов данного лазера LiF:F2- кристал-лического усилителя энергия 1138нм стоксова излучения достигала 0.85мДж при энергетической эффективности преобразования 27%.
- В первом усилительном каскаде при энергии наносекундной 1053нм накачки 165мДж пикосекундные импульсы были усилены до значений энер-гии 13.5-17.5мДж, что на порядок превосходит предыдущие результаты.
- Для альтернативной накачки LiF:F2- кристаллического усилителя и работы с большой частотой повторения импульсов до 10Гц создан наносе-кундный лазер на кристалле ИЛФ с неодимом с длиной волны 1047нм и энергией 200мДж. Энергия усиленного 1138нм пикосекундного излучения составила 30мДж.
- При энергии наносекундной накачки 30Дж на втором каскаде усиле-ния на широкоапертурных LiF:F2- кристаллах получена энергия усиленного пикосекундного излучения 300мДж.
- С целью совершенствования перестраиваемых ВКР-лазеров исследова-ны параметрические четырехволновые процессы при многокаскадном ВКР-преобразовании излучения Nd-лазеров в зависимости от волновой расстрой-ки параметрической связи.
- Дано аналитическое описание замкнутых траекторий гауссовского пучка в плоско-сферических вырожденных и невырожденных резонаторах и найдены условия существования таких траекторий.
- Проведены эксперименты по исследованию лазерной искры, созда-ваемой в воздухе лазерными импульсами на длине волны 1.05 мкм. Обнару-жено, что при наблюдении искры под 90? к оси пучка наибольшую интен-сивность рассеянное лазерное излучение имеет вне зоны перетяжки. При этом отличие интенсивностей рассеяния для s- и p-компонент поляризации лазера составляет ~100, а пространственная структура их деполяризация су-щественно различается. Объяснение обнаруженных особенностей дано с ис-пользованием модели френелевского отражения на сферическом фронте гра-ницы плазма-невозмущенный газ.
Развернуть

Программа

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

Программное мероприятие

1.8 Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,2 млн
Организация
ОИВТ РАН
профинансировано
Тема
Проведение исследований физических и химических процессов с использованием уникальных стендов и установок в области энергетики и энергосбережения (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
111,6 млн
Количество заявок
32
Тема
Проведение фундаментальных физических исследований экстремальных состояний, возникающих при взаимодействии мощного фемтосекундного лазерного излучения с веществом, и разработка новейших фемтосекундных технологий на установке: "Лазерный тераваттный фемтосекундный комплекс (ЛТФК) (рег. № 01-88)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка системы аккумуляции холода в комплексах кондиционирования воздуха.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 17 мес.
Бюджетные средства
11 млн
Количество заявок
4
Тема
Проведение исследований с использованием высокоэнергетических уникальных установок и комплексов (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
61,8 млн
Количество заявок
15
Тема
Селективная лазерная ионизация и спектроскопия короткоживущих изотопов и изомеров, нарабатываемых на протонном ускорителе для исследований в области ядерной физики, астрофизики, материаловедения и медицины на установке: "Уникальный лазерный ультрачувствительный спектрометр для детектирования следов элементов и изотопов (УЛУС) (рег. № 01-02)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Количество заявок
1