Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка базовых элементов квантовой электроники и оптоэлектроники на основе неоднородных по длине, нелинейных (в т.ч. активных) световодов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0559
Организация
НЦВО при ИОФ РАН
Руководитель работ
Дианов Евгений Михайлович
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
9 млн
Внебюджетные средства
1,8 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
22.03.2010 - 31.07.2010
1.1. Создание модели формирования субпикосекундных частотно-модулированных само-подобных (солитоноподобных) импульсов распространяющихся в неоднородных по длине (в т.ч. активных) волоконных световодах.
1.2. Анализ возможности получения устойчивых (способных распространяться на расстояния больше 100 метров) частотно-модулированных самоподобных импульсов параболической формы в неоднородных нелинейных (в т.ч. активных) волоконных световодах.
1.3. Разработка модели возникновения мощных и сверхмощных солитоноподобных (самоподобных) субпикосекундных и фемтосекундных импульсов в световодах легированных редкоземельными элементами.
Развернуть
2
01.08.2010 - 15.11.2010
2.1. Исследование возможности компрессии частотно-модулированых волновых пакетов с энергией W > 1 нДж в неоднородных активных световодах с плавно изменяющимися по длине параметрами (диаметр сердцевины, дисперсия групповых скоростей, керровская нелинейность, инкремент усиления и т.д.).
2.2. Исследование динамики межволнового взаимодействия для частотно-модулированных импульсов распространяющихся в неоднородных по длине туннельно-связанных световодах (в том числе усиливающих).
Разработка модели оптических переключателей на основе туннельно-связанных неоднородных по длине (в том числе активных) световодов реализующих связь между частотно-модулированными оптическими импульсами.
2.3. Исследование возможности эффективного оптического переключения (между туннельно-связанными неоднородными по длине световодами – в т.ч. активными) в зависимости от значений частотной модуляции и мощности вводимого излучения.
2.4. Разработка и испытание неоднородных по длине световодов (в том числе активных) как элементов волоконно-оптических усилителей и компрессоров позволяющих реализовать импульсы с пиковыми мощностями P >> 10 кВт.
Развернуть
3
01.01.2011 - 31.07.2011
3.1. Исследование возможности получения параболических волновых пакетов с укручением переднего (или заднего) фронтов.
3.2. Исследование возможности использования подобного рода импульсов для накачки полностью волоконных лазеров.
3.3. Исследование возможности возникновения частотно-модулированных импульсов со сверхсветовой скоростью максимума огибающей.
3.4. Разработка методики использования волоконных световодов с плавно уменьшающейся дисперсией для получения субпикосекундных импульсов с энергией порядка 1 мкДж и выше.
3.5. Исследование динамики (двухмодовых) волновых пакетов в условиях сильного линейного и нелинейного взаимодействия (реализуемого в неоднородном световоде) в т.ч. с учетом илияния нелинейных эффектов высших порядков (прежде всего дисперсии нелинейности).
3.6. Изучение влияния на динамику волновых пакетов величины отстройки от фазового синхронизма (взаимодействующих мод), дисперсионных членов первого, второго и высших порядков, фазовой самомодуляции и кроссмодуляци, дисперсии линейной связи и нелинейности (для произвольного случая, когда все вышеуказанные параметры полагаются зависящими от длины световода), а также начальных условий возбуждения световода.
Развернуть
4
01.08.2011 - 15.11.2011
4.1. Создание (изготовление) неоднородных по длине активных световодов (легированных ионами эрбия – Er3+) в качестве компрессоров частотно-модулированых импульсов параболической формы с мощностью Р>100 кВт. Проведение испытания такого компрессора на базе НЦВО РАН.
4.2. Исследование невзаимных эффектов в неоднородных по длине активных нелинейных световодах. Разработка математической модели световодов способных осуществлять эффективную компрессию излучения в одном направлении при уширении (ослаблении по амплитуде при увеличении длительности) импульса движущегося в противоположном направлении.
  4.3. Исследование возможности реализации сильно невзаимных динамических режимов для частотно-модулированных импульсов параболической формы в световодах с изменяющейся по длине (за счет варьирования диаметром световода) дисперсией.
Развернуть
5
01.01.2012 - 31.07.2012
5.1. Разработка модели туннельно-связанного оптического переключателя реализующего сильное межволновое взаимодействие между частотно-модулированными импульсами параболической формы.
5.2. Анализ возможности использования подобного рода систем для создания (на их основе) принципиально нового метода пассивной синхронизации мод в волоконных лазерах – источниках субпикосекундных и фемтосекундных импульсов
5.3. Изготовление неоднородных световодов с соответствующим образом подобранными параметрами (серия активных световодов (легированных редкоземельными элементами в т.ч. Er3+) с плавно уменьшающейся дисперсией групповых скоростей).
5.4. Испытание световодов на предмет возможности создания (на их основе) элементов сверхмощных волоконных лазеров, компрессоров и генераторов суперконтинуума.
5.5. Изготовление и испытание каскадной схемы волоконных усилителей при использовании которой предполагается получить лазерный импульс с мощностью P > 100 кВт.
5.6. Проведение испытаний соответствующих полностью волоконных лазерных систем на базе НЦВО РАН.
5.7. Внесение (на основе проведенных испытаний) корректировок в соответствующие физические модели.
Развернуть
6
01.08.2012 - 01.10.2012
6.1. Технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов.
6.2. Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс).
6.3. Внесение (на основе проведенных испытаний) корректировок в соответствующие физические модели.
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
Тема
Разработка технологии и оборудования для обеспечения производства подложек нитрида галлия приборов электроники и оптоэлектроники на основе широкозонных полупроводников.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Рубежи нелинейной физики».
Продолжительность работ
2010, 8 мес.
Бюджетные средства
0,8 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание наносистем, перспективных для квантовой информатики, оптоэлектроники и катализа, и их исследование методами радиоспектроскопии, атомно-силовой микроскопии и лазерной спектроскопии.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка базовых технологических процессов и оборудования для исследований и опытного производства приборов наноэлектроники, оптоэлектроники и микросистемной техники.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 25 мес.
Бюджетные средства
230 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка конкурентоспособных технологий и создание опытно-промышленного производства подложек лейкосапфира, карбида кремния и нитрида галлия для широкого класса приборов оптоэлектроники и электроники.
Продолжительность работ
2007 - 2009, 26 мес.
Бюджетные средства
300 млн
Количество заявок
2