КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 24-22-00442
НазваниеНелинейно-оптические среды для каскадного преобразования частот лазерных источников в ИК и ТГц диапазоны
Руководитель Николаев Назар Александрович, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл
Конкурс №89 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-302 - Когерентная и нелинейная оптика
Ключевые слова терагерцовая спектроскопия, нелинейная оптика, нелинейные кристаллы
Код ГРНТИ29.33.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект набавлен на решение сложившейся к настоящему времени проблемы создания источников излучения терагерцового спектрального диапазона, сопоставимых по мощности, компактности и спектральной яркости с доступными лазерными системами и пригодными для решения задач биомедицины, промышленности и телекоммуникации, в том числе космической. Научная значимость и актуальность решение обозначенной проблемы в большой степени обладает прикладным характером. Так развитие интенсивных источников терагерцового спектрального диапазона, в особенности обладающих малыми габаритами должно способствовать существенному развитию ряда отраслей: телекоммуникационной, медицинской и в промышленной.
Новизна предлагаемого в Проекте подхода основана на поиске и применении таких нелинейных сред, с помощью которых возможна реализация каскадное преобразование частот лазерных источников через локальные окна прозрачности в области фононного поглощения. Предполагается, что в таких окнах среды обладают высоким значением квадратичной восприимчивости и выполнением условий фазового согласования для трехвлонового процесса.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Разработана модель квадратичной восприимчивости в области фононного поглощения кристаллов, которая должна помочь оценить эффективность даунконверсии лазерного излучения в ТГц диапазон. В настоящее время модель учитывает один фонон и дисперсию квадратичной восприимчивости в согласии с правилом Миллера. Модель предназначена для расчёта эффективности преобразования излучения накачки в окрестности фононной моды кристалла в частоту 0,3 ТГц (длина волны 1000 мкм).
Предварительно построенная модель показала, что, накачка предпочтительна на низкочастотном крае фононного пика: эффективность выше на 2-3 порядка относительно высокочастотного края. А также было определено, что для оценок эффективности даунконверсии в тонких кристаллах, поглощением излучения можно пренебречь в некоторой окрестности фонона.
Исследована комплексная диэлектрическая проницаемость кристалла SBN-75 в субтерагерцовой области. Показана температурная стабильность для неполярной оси. Зависимость свойств полярной оси демонстрирует уширенный фазовый переходи от 25 до 200 градусов цельсия с максимумом в окрестности 100 градусов, что согласуется с известными из литературы данными для частоты 9,4 ГГц.