Регистрация / Вход
Прислать материал

Оптические системы на основе лазеров с дискретной и плавно перестраиваемой частотой излучения, оптических преобразователей и сверхскоростных полупроводниковых фотодетекторов и их технологические применения

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
30.09.2009 - 15.12.2009
- Проведен анализ научно-технической и патентной литературы по разработке и созданию твердотельных активных сред перестраиваемых лазеров.
Разработана технология синтеза и созданы твердотельные активные среды, исследованы их структура, спектральные и генерационные свойства.
- Проведен анализ научно-технической и патентной литературы по разработке технологии выращивания нелинейных кристаллов.
- Проведен анализ научно-технической и патентной литературы по разработке и созданию фоточувствительных наногетероструктур на основе КРТ МЛЭ Разработана методика измерения характеристик эпитаксиального материала и фоточувствительных структур на основе КРТ МЛЭ. Разработаны технологические основы эпитаксиального выращивания наногетероструктур КРТ МЛЭ. Изготовлены образцы эпитаксиального материала.
- Разработана технология выращивания оптически качественных образцов чистых кристаллов GaSe (размером до 40x80-100 мм) и легированных
легированных серой, индием и теллуром (размером до 20x60-80 мм.).
Исследована их кристаллическая структура.
Развернуть
2
01.01.2010 - 30.06.2010
2.1 Анализ научно-
технической литературы по
использованию комплексного
подхода к разработке и
созданию органических
молекул с заданными
свойствами. Проведение
патентных исследований по
созданию
многофункциональных
органических молекул.
Комплексное исследование в
рядах сходно построенных
молекул, установление
закономерностей связи их
строения и свойств;
прогнозирование
молекулярных композиций с
заданными свойствами.
Синтез и исследование
спектрально-люминесцентных
свойств созданных
молекулярных композиций.
2.2 Анализ научно-
технической литературы о
дисперсионных свойствах
чистых и модифицированных
кристалловGaSe. Модельное
и экспериментальное
исследование дисперсионных
свойств модифицированных
кристаллов СаЗе в
терагерцовой области спектра.
Модельное исследование
процессов параметрической
генерации терагерцового
излучения путем генерации
бегущей волны, разностных
частот и оптического
выпрямления в чистых и
модифицированных
кристаллах GaSe.
2.3 Экспериментальное
исследование процесса
формирования пробоя в
концевых зонах газоразрядной
трубки лазеров на парах
металлов с сосредоточенными
параметрами импеданса
активной среды.
Экспериментальное
исследование процесса
формирования пробоя
(сверхбыстрый пробой - 0.1
не) в концевых зонах
газоразрядной трубки лазеров
на парах металлов с
распределенными
параметрами импеданса
активной среды.
Экспериментальное
исследование процесса
формирования разряда в
активной среде лазеров на
парах металлов в условиях
сверхбыстрого пробоя в
концевых зонах газоразрядной
трубки лазеров на парах
металлов. Экспериментальное
исследование процесса
формирования инверсии в
активной среде лазеров на
парах металлов в условиях
сверхбыстрого пробоя в
концевых зонах газоразрядной
трубки лазеров на парах
металлов. Разработка
технических и
технологических требований к
изготовлению газоразрядных
трубок лазеров на парах
металлов с распределенными
параметрами импеданса
активной среды. Разработка
технических и
технологических требований к
изготовлению систем накачки
газоразрядных трубок лазеров
на парах металлов с
распределенными
параметрами импеданса
активной среды. Проведение
патентных исследований по
формированию инверсии в
парогазовых смесях с
распределенными
параметрами импеданса
активной среды.
2.4 Разработка и создание
экспериментального стенда
для исследования
взаимодействия лазерного
излучения различных
спектральных диапазонов на
металлы, в том числе жидкие.
Разработка и тестирование
диагностического комплекса
для исследования свойств
лазерной плазмы. Проведение
предварительных
исследований по воздействия
УФ и ИК излучения на
вещество. Создание
лабораторного образца
нецепного HF, DF - лазера с
энергией излучения в
импульсе до 0.5 Дж.
Исследование энергетических
и спектральных характеристик
многополосной эксилампы
барьерного разряда на смеси
Ar-Kr-Cl12. Исследование
энергетических и
спектральных характеристик
многополосной лампы
барьерного разряда на парах
тяжелой воды и аммиачной
воды. Разработка прототипа
ХеСl-эксиламлы барьерного
разряда
2.5 Анализ научно-
технической литературы по
созданию наноструктур, как
материала с промежуточной
зоной на основе плотного
массива квантовых точек
германия в кремнии.
Проведение патентных
исследований по ГОСТ Р
15.011-96 на разработку
фотодетекторов на основе Ge-Si
наноструктур. Разработка
общей методики проведения
исследований свойств
наноструктур Ge-Si.
Разработка метода синтеза
полупроводникового
материала на основе
наноструктур с квантовыми
точками германия в кремнии с
плотностью 1011 - 1012см2и
латеральными размерами до
10 нм.Изготовление образцов
полупроводникового
материала на основе
наноструктур с квантовыми
точками германия в кремнии.
Экспериментальные
исследования свойств
наногетероструктур КРТ МЛЭ
при различных параметрах
эпитаксиального
полупроводникового
материала. Оптимизация
метода синтеза
полупроводникового
материала на основе
наногетероструктур для
фоточувствительных структур.
Разработка технологии
изготовления
фоточувствительных
наноразмерных структур КРТ
МЛЭ. Разработка
теоретической модели
формирования спектральных
характеристик
фото чувствительных
наноразмерных структур на
основе КРТ МЛЭ.
Разработка методик
проведения
экспериментальных
исследований
электрофизических
характеристик
наногетероструктур на основе
КРТ МЛЭ. Проведение
модельных расчетов
параметров
фоточувствительных
наноразмерных структур на
основе КРТ МЛЭ
2.6 Создание лабораторного
образца KrF,XeF - лазера с
энергией излучения в
импульсе до 1 Дж. Создание
лабораторного образца ХеСl -
лазера с энергией излучения в
импульсе до 1 Дж. Тестовые
испытания созданных лазеров
Развернуть
3
01.07.2010 - 15.12.2010
Создан твердотельный перестраиваемый лазер на основе органических соединений с высокой эффективностью преобразования и ресурсом работы.
Исследованы генераторы терагерцового излучения (бегущей волны и на принципе оптического выпрямления) на основе чистых и модифицированных кристаллов GaSe.
Разработан и испытан макет лазерно-плазменного двигателя с мишенью на основе жидких металлов и созданием плазмы при помощи твердотельного АИГ-Nd3+-лазера.
Проведено комплексное (теоретическое и экспериментальное исследование наногетероструктур Ge-Si, позволившее предсказать и наблюдать расширение их спектральной характеристики в ИК область спектра (до 2мкм).
Проведена оптимизация метода синтеза полупроводникового материала на основе многослойных наногетероструктур с квантовыми точками германия в кремнии.
Развернуть
4
01.01.2011 - 30.04.2011
Создан лазерный диагностический комплекс на основе твердотельного перестраиваемого лазера с параметрическим преобразованием частоты излучения.
Разработаны технологии производства источников накачки парогазовых активных сред с распределенными параметрами ее импеданса для создания мощных и экономичных лазеров на парах металлов.
Разработан мощный реактор для бактерицидной обработки воды на основе XeBr – эксилампы.
Изготовлены макеты фоточувствительных структур на основе наногетероструктур КРТ МЛЭ и исследованы их характеристики.
Развернуть
5
01.05.2011 - 25.09.2011
выполнены следующие работы:
1. Исследование физических процессов в активных средах лазеров на парах стронция и свинца, определяющих предельные энергетические характеристики этих лазеров. Разработка и изготовление лабораторных образцов лазеров на парах стронция и свинца. Испытание лабораторных образцов лазеров на парах стронция и свинца.
2. Разработка рекомендаций по инновационному использованию импульсных лазеров УФ и ИК диапазонов с энергией излучения в импульсе 1 и 5 Дж.
3. Расчет характеристик фотодетекторов на основе Ge-Si наноструктур с учетом промежуточной зоны. Разработка методик проведения экспериментальных исследований фотоэлектрических характеристик фотодетекторов на основе наноструктур Ge-Si с квантовыми точками. Изготовление макетов фотодетекторов на основе наноструктур Ge-Si – 2 шт. Экспериментальные исследования характеристик фотодетекторов на основе Ge-Si структур. Корректировка физико-математической модели формирования спектральных характеристик фотодетекторов на основе Ge-Si наноструктур. Оценка возможности создания малоинерционных фоточувствительных элементов ИК диапазона на основе КРТ МЛЭ и на основе Ge-Si структур.
4. Разработка программы "Оптические системы на основе лазеров и их технологические применения" для внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
5. Разработка рекомендаций по инновационному использованию результатов проекта.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2011 - 2013, 24 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Организация
ФТИ им. А.Ф.Иоффе
профинансировано
Тема
Исследование полупроводниковых наноструктур для генераторов микроволнового излучения и поляритонных лазеров.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка методов и создание средств измерений оптических параметров полупроводниковых лазеров на основе квантоворазмерных наногетероструктур.
Продолжительность работ
2011, 2 мес.
Бюджетные средства
7 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии получения наногетероструктур и мощных полупроводниковых лазеров на их основе, излучающих в оптическом диапазоне 1400-1600 нм.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 28 мес.
Бюджетные средства
120 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка основ технологии формирования прецизионных доменных структур в сегнетоэлектрических нелинейно-оптических монокристаллах для рабочих элементов оптических преобразователей лазерного излучения.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 13 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Создание микроструктурированных оптических волокон для нового поколения преобразователей и передатчиков лазерного излучения и информации.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
5 млн
Количество заявок
6