Лаборатория оптики и спектроскопии наноструктур

Сокращенное название: ЛОСН

В составе структурного подразделения::

Телефон: +7 495 939 27 74

Адрес: Россия, Москва, микрорайон Ленинские Горы, 1с2 (южное крыло физического факультета МГУ), комната 2-01

 

Лаборатория оптики и спектроскопии наноструктур

Лаборатория оптики и спектроскопии наноструктур (ЛОСН) образована в 2014 году на базе лаборатории светотермических процессов и лаборатории физики твердотельных лазеров. ЛОСН руководит доктор физико-математических наук, профессор Николай Евгеньевич Каск.

Лаборатория светотермических процессов (ЛСТП) образована в 1990 году на базе научной группы, исследующей пробой в объеме оптического стекла под действием лазерного излучения под руководством Н.Е.Каска.

В ЛСТП проводились экспериментальные исследования по взаимодействию лазерного излучения с веществом. Впервые получены следующие результаты:
• Реализовано и исследовано формирование проплавов и плотной плазмы в объеме прозрачной конденсированной среды.
• Изучен теплопроводностный режим распространения волны поглощения лазерного излучения в объеме оптического стекла.
• Изучены тепловая самофокусировка и тепловая неустойчивость в оптическом стекле, активированного неодимом.
• Исследованы кумулятивные эффекты, ведущие к сложной форме плазменного образования в объеме конденсированной среды.
• Установлено, что в плотной лазерной плазме реализуется динамическая перколяция, ведущая к образованию как «горячих» виртуальных фракталоподобных кластеров, так и фрактальных наноструктур в охлажденных слоях на периферии факела.
• Разработаны экспериментальные методики изучения перколяции и виртуальных кластеров на основе уширения и сдвига спектральных линий атомов мишени и инертного газа, контактирующего с плазмой.

Лаборатория физики твердотельных лазеров (ЛФТЛ) имеет своей отправной точкой 1968 год, когда была создана группа физики твердотельных лазеров. В 1989 году эта группа преобразована в лабораторию физики твердотельных лазеров. До ноября 2013 года ее возглавлял доктор физико-математических наук профессор главный научный сотрудник НИИЯФ МГУ Николай Владимирович Кравцов.

Основные направления научной деятельности ЛФТЛ относились к проблемам, связанным с динамикой излучения непрерывно действующих твердотельных кольцевых лазеров и с генерацией ультракоротких импульсов света в твердотельных лазерах. Теоретические исследования в ЛФТЛ проводились под руководством доктора физико-математических наук профессора Евгения Григорьевича Ларионцева. ЛФТЛ одна из первых в России реализовала твердотельные лазеры нового поколения – монолитные лазеры с полупроводниковой накачкой. Коллективом ЛФТЛ были выполнены пионерские работы по теоретическому и экспериментальному исследованию режимов двунаправленной генерации твердотельных кольцевых лазеров и стабилизации режима биений, что позволило доказать возможность создания лазерных гироскопов на основе твердотельных кольцевых лазеров с полупроводниковой накачкой. Были разработаны и исследованы свойства лазеров с оптическими линиями задержки внутри резонатора (с эффективной длиной последнего до 3000 м). В ЛФТЛ был развит принципиально новый метод получения синхронизации мод в твердотельных лазерах – метод кинематической синхронизации. Был получен ряд оригинальных результатов по исследованию нелинейных и невзаимных эффектов: получение «белого» света при вынужденном комбинационном рассеянии, обнаружение кооперативных и невзаимных эффектов при таком рассеянии и вынужденном рассеянии Мандельштамма-Бриллюэна.

В ЛФТЛ проводились теоретические и экспериментальные исследования в следующих направлениях:
• Исследование параметрических процессов взаимодействия автомодуляционных и релаксационных колебаний в монолитных твердотельных кольцевых лазерах с полупроводниковой накачкой.
• Исследование динамического хаоса и процессов синхронизации хаотических колебаний в твердотельных кольцевых лазерах.
• Исследование нелинейных стохастических процессов в твердотельных лазерах с периодической и шумовой модуляцией накачки.
• Исследование новых возможностей управления квантовыми оптическими полями при использовании акустооптических взаимодействий.

Лаборатория оптики и спектроскопии наноструктур (ЛОСН) продолжает работы ЛСТП и ЛФТЛ, а также проводит работы по новому направлению, связанному с формированием пакетов бифотонов в средах с наноструктурными неоднородностями. В ЛОСН также проводились исследования по внутрирезонаторной генерации оптических гармоник и получению сжатых квантовых состояний света при параметрической генерации. В настоящее время теоретически исследуются возможности увеличения степени сжатия света в оптическом параметрическом генераторе. Проводятся экспериментальные исследования по реализации внутрирезонаторного сложения частот и квазисинхронной генерации второй гармоники в активно-нелинейном кристалле с регулярной доменной структурой. Теоретически исследуются новые возможности генерации широкополосных бифотонов в периодической последовательности тонких нелинейных кристаллов.