ИСТИНА

Проект направлен на развитие методов формирования и характеризации предельно коротких лазерных импульсов среднего инфракрасного спектрального диапазона, длительностью порядка одного периода поля на центральной длине волны, и использования таких импульсов для управления динамикой электронов в полупроводниках на фемтосекундном масштабе времени. В ходе выполнения проекта планируется осуществить компрессию относительно длинных исходных фемтосекундных лазерных импульсов среднего ИК-диапазона до предельно коротких длительностей в полых антирезонансных фотонно-кристаллических волокнах, заполненных инертным газом под давлением. Особое внимание в проекте уделено развитию методов характеризации лазерных импульсов длительностью менее одного периода поля, спектр которых представляет собой суперконтинуум, протяжённостью более одной октавы. Планируется разработать и реализовать экспериментальную схему, позволяющую измерить огибающую и фазу субпериодного лазерного импульса с энергией в несколько микроджоулей на центральной длине волны 3,5 мкм. Полученное излучение будет использовано для исследования динамики электронной подсистемы полупроводниковых материалов под действием сильных оптических полей. В настоящем проекте планируется использовать явление генерации оптических гармоник высокого порядка в качестве макроскопического индикатора, позволяющего получить информацию о микроскопических внутризонных токах в кристаллах.

 Исследование условий генерации наиболее протяжённого суперконтинуума в полом антирезонансном волокне при накачке мощными фемтосекундными импульсами на центральной длине волны 3,5 мкм  Проведение численного моделирования, хорошо описывающего полученные экспериментальные зависимости спектра суперконтинуума от параметров схемы. Определение оптимальных параметров системы для достижения наименьшей дилительности импульса (газ, давление, длина волновода, начальные нергия и длительность импульса)  Выбор метода и осуществление компрессии вспомогательного фемтосекундного импульса на центральной длине волны 1500 нм до длительности не более 30 фс

Вносящий проект научный коллектив состоит из аспиранта и студента физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова. Участниками проекта опубликованы работы по теме проекта в отечественных и международных журналах. Имеющийся у коллектива задел по предлагаемому проекту включает следующие научные результаты и разработанные методы: - исследованы различные режимы компрессии сверхкоротких импульсов в диапазоне длин волн от 5 до 8 микрон в полупроводниковом материале (арсениде галлия) [2-3] - реализован полностью твердотельный источник предельно коротких импульсов длительностью менее одного периода поля на длине волны 6.8 мкм [1] - реализован метод характеризации сверхкоротких импульсов среднего ИК-диапазона на основе ЧВВ с опорным импульсом в воздухе - проведены начальные эксперименты с антирезонансным волокном, показавшие прозрачность используемого волокна в диапазоне длин волн от 3 до 4 микрон и высокую эффективность заведения излучения.