Лаборатория лазеров с экстремальными параметрами

Создана в 2021 году.
Руководитель лаборатории – Мухин Иван Борисович, кандидат физико-математических наук.
16 сотрудников.

Лаборатория ведёт исследования по двум основным направлениям:

исследования, направленные на решение научных и технологических задач при создании суб-экзаватного лазерного комплекса XCELS;
разработка фемто- и аттосекундных лазеров с экстремальными параметрами пиковой мощности и частоты повторения импульсов. Исследования взаимодействия излучения таких лазеров с веществом.

Получены следующие научные результаты:

Оптимизирована создаваемая альтернативная стартовая лазерная система для субпетаваттного фемтосекундного лазера «Pearl». В результате модернизации удалось повысить стабильность работы частотной части лазера «Pearl» c 30% СКО до 3%. Данный результат открывает возможности значительно более успешного внедрения таких подходов увеличения интенсивности излучения как Cafca (дополнительная нелинейная самокомпрессия импульсов) и фокусировка с применением деформируемого зеркала.
Выполнено исследование возможностей управления временным профилем импульсов неодимовых усилителей с помощью регулировки тока драйвера одномодового диодного лазерного источника. Продемонстрирована генерация нс импульсов с управляемым профилем излучения с временным джиттером менее 300 пс, а также генерация пикосекундных импульсов.
Разработана фс система 2 мкм диапазона с длительностью импульсов 30 фс (5 осцилляций поля) и стабилизацией фазы э/м поля относительно огибающей. Подготавливается узел следующего параметрического каскада для усиления сигнала в суб-ТВт диапазон энергии.
Исследованы оптические характеристики нового типа объёмных брэгговских чирпирующих решёток, изготовленных путём модификации кварцевого стекла фс импульсами. Продемонстрирована возможность растяжения пс импульсов такими решётками. Основным преимуществом таких решёток является возможность их работы с высокой средней мощностью излучения.

Часть исследований выполнена в сотрудничестве с ведущими научными организациями. Исследования нового типа брэгговских решёток выполняются в рамках совместной работы с Институтом прикладной физики г. Йены; разработка лазерных систем с управляемым профилем нс импульса выполняется в сотрудничестве с МИФИ (Москва); также ведётся тесное сотрудничество с ведущими отечественными производителями лазерного оборудования и компонент («Авеста», «Мелситек», «Инжект» и др.).

По результатам исследований опубликована одна статья, готовятся к публикации ещё три статьи.