Адрес e-mail:

Фотоника

Валентин_Павлович_Гапонцев.jpeg

Заведующий кафедрой: Валентин Павлович Гапонцев, к.ф.-м.н., генеральный директор Научно-технического объединения «ИРЭ–Полюс», председатель совета директоров и управляющий директор Международной научно-технической корпорации «IPG Photonics», лауреат премий Артура Шавлова Лазерного института Америки (2009 г.) и Государственной премии РФ в области науки и техники (2011 г.).

 

Заместитель заведующего кафедрой: Олег Алексеевич Рябушкин, к.ф.-м.н., руководитель отдела квантовой радиофизики и заведующий лабораторией исследований материалов для квантовой электроники ФИРЭ им. В. А. Котельникова РАН.


Печатных работ – более 150 (их них более 60 статей в рецензируемых журналах, более 65  статей в трудах международных конференций), участвовал в работе более шестидесяти международных научных конференций. Олег Алексеевич имеет 5 авторских свидетельств (патентов) на изобретения. Под его руководством было защищено 7 кандидатских диссертаций. Олег Рябушкин предложил новое направление в оптической спектроскопии полупроводников и диэлектриков - "Радиочастотно–оптическая модуляционная спектроскопия".



Базовая организация: Научно-технического объединения «ИРЭ–Полюс».

Контакты:


Зам. зав. кафедрой фотоники 

Рябушкин Олег Алексеевич

Тел.: (496) 565-26-52; (495) 702-95-89;

e-mail: roa228@mail.ru

 

Секретарь кафедры фотоники 

Коняшкин Алексей Викторович

Тел.: (496) 565-26-52; (495) 702-95-89

e-mail: akonj@mail.ru


Год основания кафедры: 1996.


Адрес: Россия, 141190, Московская область, г.Фрязино, пл. Введенского, 1

схема проезда ФОТОНИКА.png

На автотранспорте:

По Щелковскому шоссе (поворот на Щёлково) далее по указателям на Фрязино. 


На электричке:

С Ярославского вокзала до станции Фрязино Пассажирская из последнего вагона направо через рельсы, далее вдоль забора налево до проходной ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. 


На автобусе из Москвы:

М. Щёлковская, автобусом №361 до остановки «Проспект Мира» далее согласно схеме.


  • Импедансная спектроскопия нелинейно-оптических кристаллов в процессе нелинейного преобразования частоты лазерного излучения. Развитие пьезорезонансной спектроскопии нелинейно-оптических кристаллов в условиях нелинейного преобразования частоты лазерного излучения. Создание трехмерной модели неоднородного разогрева кристаллов в процессе генерации второй гармоники. Расчёт и измерение спектров собственных акустических мод кристаллов в процессе нелинейного преобразования частот.
  • Мощные непрерывные лазеры видимого диапазона. Получение генерации на новых длинах волн ближнего ИК диапазона в волоконных ВКР лазерах. Повышение спектральной плотности и эффективности волоконных ВКР лазеров. Повышение мощности и эффективности генерации второй гармоники в периодически полированных кристаллах. Исследование внутренних электрических полей в полированных кристаллах и их влияние на поглощение света (эффект Франца-Келдыша в нелинейно-оптических полированных кристаллах).
  • Термодинамика активных оптических волокон в условиях лазерной генерации. Одно из основных ограничений при создании источников мощного лазерного излучения - большое влияние тепловых эффектов. Необходимо создание методик для исследования данных эффектов. В связи с этим на кафедре развивается направление по измерению распределения температуры в волокне в условиях усиления и лазерной генерации.
  • Исследование генерации высших гармоник лазерного излучения в нелинейно-оптических кристаллах. Исследование эффективности нелинейного преобразования в различных нелинейно-оптических кристаллах. Изучение механизмов деградации кристаллов под действием лазерного излучения.
  • Радиочастотно-оптическая модуляционная спектроскопия полупроводниковых структур. Радиочастотная оптическая модуляционная спектроскопия позволяет определять величины внутренних электрических полей и строить зонную диаграмму полупроводниковых структур. Одновременное воздействие электрического поля и оптического излучения позволяет добиваться нанометрового пространственного разрешения. Данным методом исследуются полупроводниковые структуры в процессе лазерной генерации.
  • Лазеры ультракоротких импульсов. Волоконные лазеры с пассивной синхронизацией мод на нелинейном вращении эллипса поляризации. Исследование новых видов насыщающихся поглотителей. Усиление чирпированных ультракоротких импульсов. Методы исследования оптических параметров фемтосекундных импульсов. Применение фемтосекундных лазеров.
  • Исследование модовой нестабильности в волоконных усилителях. При усилении излучения в волоконном усилителе появляется эффект модовой нестабильности. Он заключается в том, что при достижении некоторой пороговой выходной мощности происходит перекачка мощности в высшую моду. Модовая нестабильность является серьезным препятствием для получения одномодового излучения большой средней мощности, а особенно линейно-поляризованного излучения с узкой шириной спектральной линии, применяющегося для генерации второй гармоники в нелинейно-оптических кристаллах.
  • Исследование излучательных и безызлучательных процессов в активных кварцевых волокнах, легированных редкоземельными ионами. Для создания мощных высокоэффективных волоконных лазеров необходимо понимание процессов, происходящих в активных волокнах в условиях генерации и усиления лазерного излучения. Так же важной задачей является создание методов исследования и диагностики активных волокон.
  • Оптическое возбуждение акустических колебаний в лазерных материалах. На кафедре фотоники активно развиваются пьезорезонансные методы определения коэффициентов оптического поглощения и теплообмена нелинейно-оптических кристаллов и коэффициента рассеяния излучения в них. С помощью лазерного излучения можно возбудить большое число акустических резонансов, что позволяет использовать эти методики для любых материалов (не только пьезоэлектриков).
  • Исследование фотолюминесцентных свойств полупроводниковых кристаллов A2B6 в среднем ИК диапазоне, легированных переходными металлами. Лазеры, построенные на основе полупроводниковых кристаллов ZnS/ZnSe, легированные ионами хрома или железа, на сегодняшний день являются перспективными источниками мощного (десятки ватт) лазерного излучения в среднем ИК диапазоне. В рамках этой работы ведется исследование излучательных и безызлучательных процессов в данных кристаллах.

  • Студентам, обучающимся на кафедре фотоники, читают курсы по следующим тематикам:

    • теория распространения света по волокну;
    • нелинейные эффекты в волоконных световодах;
    • методы преобразования и управления оптическим излучением и физика работы различных приемников оптического излучения; 
    • физика работы твердотельных, волоконных и полупроводниковых лазеров;
    • технология изготовления волокна;
    • основы передачи информации по волокну и принципы организации волоконно-оптических линий передач;
    • физические процессы, происходящие при взаимодействии лазерного излучения фемтосекундной длительности с веществом;
    • методы математического моделирования различных эффектов и процессов в фотонике.

      Также все студенты проходят курс лабораторных работ, на которых они приобретают практические навыки. В частности, одна из работ посвящена сборке волоконного лазера и экспериментальным исследованиям его характеристик.
    • 4 курс

      1. Физические основы нелинейной оптики световодов, лекции, к.ф.-м.н. В.С. Бутылкин. 

      2. Основы волоконной и интегральной оптики, лекции, д.ф.-м.н. А.Д. Шатров. 

      3. Физические основы фотоники, лекции: 

      3.1. Быстродействующие фотодиоды на основе барьера Шоттки, д.ф.-м.н. С.В. Аверин. 

      3.2. Технология изготовления активных и пассивных световодов, д.х.н. Г.А. Иванов. 
      3.3. Оптика кристаллов и волокон; основы оптической передачи и обработки информации, к.ф.-м.н О.А. Рябушкин. 
      5 курс 
      1. Современные проблемы фотоники, лекции, к.ф.-м.н. О.А. Рябушкин. 
      2. Методы управления параметрами оптического излучения, лекции, к.ф.-м.н. Б.Л. Давыдов. 
      3. Физика твердотельных и волоконных лазеров, к.ф.-м.н. Д.В. Мясников. 
      4. Волоконно-оптические усилители, лекции, Е.А. Вощинский.
      6 курс 
      1. Полупроводниковые лазеры, лекции, к.ф.-м.н. О.А. Рябушкин.
      2. Методы математического моделирования в фотонике, лекции, А.И. Баранов. 
      3. Поляризованное излучение в волоконных световодах, лекции, д.ф.-м.н. С.К. Моршнев. 
      4. Воздействие мощных коротких лазерных импульсов на вещество, лекции, д.ф.-м.н. Н.А. Иногамов.

    Компания НТО «ИРЭ-Полюс» является основателем международной научно-технической группы «IPG Photonics Corporation». Эта группа – общепризнанный лидер мирового рынка в области волоконных лазеров и усилителей, а так же приборов и систем на их основе. «IPG Photonics Corporation» принадлежит 75% мирового рынка по продаже различных волоконных лазерных систем, многие из которых не имеют мировых аналогов, разработаны и произведены полностью внутри компании. Целый ряд приборов, выпускаемых IPG Photonics, отмечен наградами международных и российских организаций и форумов.

    Общее количество публикаций студентов, аспирантов и преподавателей кафедры фотоники за последние 5 лет составляет более 60. В том числе 3 патента на изобретения, 15 статей в рецензируемых журналах и 6 статей в трудах международных конференций. За это время студенты, аспиранты и преподаватели кафедры приняли участие в 23-х международных конференциях, на которых было сделано более 50-ти научных докладов.

    Было предложено новое направление - "Радиочастотно–оптическая модуляционная спектроскопия полупроводниковых гетероструктур". Основное достоинство по сравнению с традиционными методами заключается в возможности исследования электронных  квантовых состояний не только в объёмных, но и в низкоразмерных структурах. Были экспериментально реализованы и теоретически развиты методы определения и построения зонных диаграмм полупроводниковых структур с нанометровым пространственным разрешением.

    Предложен метод пьезорезонансной спектроскопии для исследования нелинейно-оптических кристалллов, взаимодействующих с мощным лазерным излучением. Он позволяет бесконтактно и прецизионно измерять температуру кристалла в процессе взаимодействия с лазерным излучением, определять малые коэффициенты оптического поглощения кристаллов и проводить предпороговую диагностику их разрушения и деградации.

    Мощные высокоресурсные полупроводниковые лазерные диоды (до 120 Вт с одного диода).




    Уникальные промышленные волоконные лазеры с мощностью непрерывного излучения свыше 15 кВт в одномодовом и порядка 100кВт в многомодовом режимах.





    Мощные лазеры видимого и ультрафиолетового диапазона. Лазерные источники ближнего и среднего ИК диапазона.









    Выпускники кафедры фотоники занимают ведущие, в том числе руководящие, должности как в «НТО ИРЭ-Полюс», так и в других частях «IPG Photonics Corporation» (IPG Photonics – США, IPG Laser – Германия). IPG Photonics поддерживает сотрудников, желающих вести активную научную деятельность: предоставляет оборудование, оплачивает участие в работе международных конференций, предоставляет жильё, оказывает дополнительную материальную помощь. С момента образования кафедры было выпущено более 100 бакалавров и 80 магистров. Более 80 % выпускников продолжают работать в IPG Photonics Corporation (Россия, США и Германия). 

    С 2005 года инженер ООО НТО «ИРЭ-Полюс». В 2007 году закончил кафедру фотоники. Преподаватель кафедры фотоники с 2010 года. В 2011 г. под руководством Рябушкина О.А. защитил кандидатскую диссертацию по теме «Модель резонансного взаимодействия радиочастотного поля с пьезоэлектрическими кристаллами при воздействии лазерного излучения» (специальность 01.04.21 «лазерная физика»). С 2014 года занимает должность начальника отдела научно-исследовательских разработок НТО «ИРЭ-Полюс». Под его руководством ведется разработка лазеров коротких и ультракоротких импульсов на длине волны 1 и 1.5 мкм, непрерывных лазеров видимого диапазона. Является соавтором более 30 публикаций, включающих 8 статей в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, 9 статей в трудах международных конференций. Соавтор более 30 докладов на международных конференциях. Читает курс лекций «Физика твердотельных и волоконных лазеров» для студентов 5-ого курса кафедры фотоники.


    В 2000 году закончил кафедру фотоники. С этого же года сотрудник НТО «ИРЭ-Полюс». Победитель конкурса работ под эгидой международного радионаучного союза (URSI) в 2002 году. В 2005 году получил степень кандидата физ.-мат. наук за диссертацию «Двухволновая модуляционная спектроскопия неравновесных электронов в полупроводниковых структурах» по специальности физика полупроводников» (научный руководитель Рябушкин О.А). С 2010 года начальник отдела производства телекоммуникационного оборудования.


    Старший научный сотрудник ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. В 2006 году с отличием закончил физический факультет МГУ им. Ломоносова (кафедра общей физики и волновых процессов). Преподаватель кафедры фотоники с 2007 года.Кандидат физ.-мат. наук с 2010 г. (специальность – 01.04.21 “лазерная физика”, научный руководитель – Рябушкин О.А.). Является соавтором более 60 публикаций, включающих 1 патент на изобретение, 14 статей в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, 15 статей в трудах международных конференций. Также является соавтором более 50 докладов на международных конференциях. В настоящее время развивает новое научное направление «Пьезорезонансная спектроскопия нелинейно-оптического взаимодействия кристаллов с лазерным излучением». Осуществляет подготовку и проведение лабораторных работ для студентов 4-ого курса кафедры фотоники.


    1. V. V. Gainov, O. A. Ryabushkin, and M. Yu. Vyatkin, “Interferometric technique for investigation of nonradiative transition kinetics in silica-fiber laser media” // Optics Letters, Vol. 40(23), pp. 5494-5497, (2015). (doi: 10.1364/OL.40.005494)

    2. O.А. Ryabushkin, R.I. Shaidullin, I.A.Zaytsev, «Radio-frequency spectroscopy of the active fiber heating under condition of high-power lasing generation» // Optics Letters, Vol. 40, No. 9, pp. 1972-1975, (2015). (doi: 10.1364/OL.40.001972)

    3. Baranov, A.V. Konyashkin, O. A. Ryabushkin, “Self-Action of Second Harmonic Generation and Longitudinal Temperature Gradient in Nonlinear-Optical Crystals” // XXVI IUPAP Conference on Computational Physics (CCP2014), J. Phys.: Conference Series, Vol. 640, 012021(1)-(6), (2015). (doi:10.1088/1742-6596/640/1/012021)

    4. V. P. Gapontsev, V. A. Tyrtyshnyy, O. I. Vershinin, B. L. Davydov, and D. A. Oulianov, “Third harmonic frequency generation by Type-I critically phase-matched LiB3O5 crystal by means of optically active quartz crystal,” Optics Express Vol. 21, No. 3, pp. 3715–3720 (2013).

    5. Р. И. Шайдуллин, О. А. Рябушкин, “Радиочастотная спектроскопия кварцевых световодов с полимерным покрытием” // Письма в ЖТФ, Т. 39(12). c.79-86 (2013).

    6. O. A. Ryabushkin, D. V. Myasnikov, A. V. Konyashkin, V. A. Tyrtyshnyy, “Equivalent temperature of nonlinear-optical crystals interacting with laser radiation”, J. of European Opt. Soc. – Rapid Publications, V. 6, 11032 (2011).

    7. В. В. Гайнов, О. А. Рябушкин, «Кинетика изменения показателя преломления в сердцевине активных волокон, легированных ионами Yb3+ и Er3+, при импульсной оптической накачке», Оптика и спектроскопия, Т. 112, No. 2, c. 510–518 (2012).

    8. О. А. Рябушкин, Д. В. Мясников, «Экспериментальное определение и теоретическая модель эквивалентной температуры нелинейно-оптических кристаллов, взаимодействующих с мощным лазерным излучением», Квантовая электроника, Т. 42, No. 6, c. 539–544 (2012). 

    9. В. А. Тыртышный, А. В. Коняшкин, О. А. Рябушкин, "Пьезоэлектрический резонатор для измерения мощности оптического излучения с сохранением качества пучка", Приборы и Техника Эксперимента (ПТЭ), № 2, с. 93–100 (2011).

    10. Гайнов В. В., Шайдулин Р. И., Рябушкин О. А., “Стационарный разогрев активных волоконных световодов при оптической накачке”, Квантовая электроника, Т. 41, No. 7, c. 637–643 (2011).

    Конференции, в которых традиционно принимают участие студенты и аспиранты кафедры:

    1. CLEO/EUROPE-IQEC 2015 / (Munich, Germany, 21-25 June 2015);

    2. PIERS 2015 / (Prague, Czech Republic, 6-9 July 2015.)

    3. 3rd Annual International Conference on Chemistry & Physics (ATINER 2015), (Athens, Greece, 20-23 July 2015).

    4. Advanced Solid State Lasers (ASSL) Congress (Berlin, Germany, 4 - 9 October 2015).

    5. 2014 Photonics Europe /SPIE Photonics Europe/ (Brussels Belgium, April 14-17, 2014);

    6. 2014 IEEE International Frequency Control Symposium (Taipei Taiwan, May 19–22, 2014).

    7. CLEO 2014 (San Jose, CA, USA, 8-13 June 2014).

    8. 16th International Conference on Laser Optics (LO – 2014) 7-th International Symposium on High-Power Fiber Lasers and Their Applications (St. Petersburg Russia, 30 June – 4 July 2014);

    9. XXVI IUPAP Conference on Computational Physics CCP2014 (Boston USA, August 11-14, 2014).

    10. SPIE Optics and Photonics 2014,( San Diego CA USA, August 19-21, 2014).

    11. 6th EPS-QEOD Europhoton Conference (Neuchatel, Switzerland, August 24-29, 2014)

    12. Ultrasonics 2014 (1st international conference on ultrasonic-based applications: from analysis to synthesis), (Lisbon Portugal, 15-17 September 2014)

    13. CLEO/EUROPE-IQEC 2013 Conference on Lasers and Electro-Optics – International Quantum Electronics Conference (Munich Germany, May 12-16 2013);

    14. 2013 Spring World Congress on Engineering and Technology /SCET 2013/ (Wuhan China May 31 – June 3 2013).

    15. International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO) Conference on Lasers, Applications, and Technologies (LAT), (Moscow Russia, 18 – 22 June 2013).

    16. Joint UFFC, EFTF and PFM Symposium (Prague Czech Republic, 21-25 July 2013).

    17. XXV IUPAP Conference on Computational Physics CCP2013 (Moscow Russia, 20-24 August 2013). 

    18. SPIE Optics and Photonics 2013 (San Diego California USA, 25-29 August 2013).

    Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

    МФТИ в социальных сетях

    soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li soc-yt
    Яндекс.Метрика