Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Иркутский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук (ИНЦ СО РАН)


Главная   О нас   Вестник АНН   Фотогалерея   Институты   Контакты   English
Научно-организаци-
онная деятельность
Основные научные направления
План конференций
Отчёты
Академгородок
Центральная научная
библиотека
Электронные ресурсы библиотек ИНЦ
Больница
ИНЦ СО РАН
Экспериментарий
Дендропарк



ИРКУТСКИЙ ФИЛИАЛ ИНСТИТУТА ЛАЗЕРНОЙ ФИЗИКИ СО РАН

Руководитель Филиала - доктор физико-математических наук,
профессор Мартынович Евгений Федорович.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130а
тел. : (395-2) 51-14-38, 51-21-60
факс: (395-2) 51-21-60

e-mail: filial@ilph.irk.ru

ИФ ИЛФ СО РАН образован приказом директора Института лазерной физики СО РАН академика С.Н. Багаева на основании решения Президиума СО РАН в 1995 году на базе Отдела автоматизации и технической физики при Президиуме ИНЦ СО РАН.

Основные научные направления:

  • Актуальные проблемы оптики и лазерной физики;
  • Взаимодействие оптического излучения с веществом;
  • Фундаментальные основы лазерных технологий.

Филиал занимается решением фундаментальных и прикладных задач лазерной физики. Данный раздел физики изучает взаимодействие лазерного излучения с веществом. С момента запуска первого лазера в 1960 г. лазерная техника получила значительное развитие. Достигнуты рекордно высокие плотности потоков энергии, реализованы сверхсильные электрические поля, сверхвысокие давления и мощности, сверхмалые длительности энергетических воздействий, недостижимые другими методами. В экстремальных условиях взаимодействия света и вещества реализуются и изучаются неизвестные ранее явления.

Филиал имеет в своем составе лабораторию лазерных систем и технологий, лабораторию фотофизики конденсированных сред и группу электроники. В Филиале сложилось хорошее сочетание опытных и молодых кадров, ведется подготовка аспирантов по трем специальностям: лазерной физике, оптике и физике конденсированного состояния. Филиал участвует в организации и проведении научных школ, семинаров и конференций. Традиционной стала Международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике, проводимая совместно ИФ ИЛФ, ИГУ, ИГХ СО РАН и ИНЦ СО РАН, основы которой были заложены заслуженным деятелем науки Российской Федерации профессором И.А. Парфиановичем. Сейчас Школа проводится под патронатом акад. С.Н. Багаева, председателя научного совета РАН по оптике и лазерной физике, и проф. А.Г. Витухновского, председателя научного совета РАН по люминесценции.

Сотрудники Филиала работают в диссертационных советах, являются членами Коллегии национальных экспертов по лазерам и лазерным технологиям, зарегистрированы в Федеральном реестре экспертов научно-технической сферы, привлекаются в качестве рецензентов международных научных журналов, редакторов сборников научных трудов, участвуют работе конкурсных и экспертных советов Правительства Иркутской области.

Налажена интеграция исследований с ВУЗами и академическими институтами. Филиал оказывает методическую и практическую помощь учреждениям, предприятиям и организациям региона по использованию лазерных технологий в науке, образовании, промышленности и медицине.

Из важнейших научных достижений отметим следующие. Раскрыты механизмы и определены параметры продольной пространственной селективности действия когерентных пар встречных, а также обгоняющих друг друга фемтосекундных импульсов лазерного излучения на оптические среды различной симметрии. Показаны возможности использования обнаруженного явления интерференционного взаимодействия бегущих поляризационных волновых пакетов, индуцированных на квантовых системах определенных ориентаций, для реализации продольной селективности наноразмерного масштаба. Предложены принципиально новые методы голографического вычитания изображений с пространственной фильтрацией, обеспечивающие высокое качество разностного голографического изображения. Раскрыт термохимический механизм формирования нанотолщинных пленок на поверхности активированных диэлектрических кристаллов. Исследуются оптические свойства единичных молекул, наночастиц и точечных дефектов на подложках и в средах, кинетика движения и трансформации этих объектов. Развит оптический метод определения ориентации люминесцирующей единичной квантовой системы в произвольной прозрачной среде, например отдельной примесной молекулы или точечного дефекта в стекле или кристалле. Известные ранее методы, развитые С.И. Вавиловым, П.П. Феофиловым и другими авторами, позволяли определять ориентацию лишь ансамблей большого числа квантовых систем в кристаллах с известной симметрией. Разработана методика определения сверхмалых концентраций примесей в прозрачных средах, основанная на оптической регистрации отдельных молекул. В результате совместных исследований с ИГУ, разработан автоматизированный интерферометр для прецизионных оптических измерений в фемтосекундном временном диапазоне (10 -13-10 -15 сек), построенный на основе анизотропной среды управляемой толщины и определены условия, при которых дисперсия исследуемых импульсов в оптических элементах интерферометра не искажает его показаний. Изобретены новые мультиплексные растровые оптические спектрометры, защищенные патентами РФ. Совместно с ИрИХ СО РАН созданы первые нелинейно-оптические среды на основе фосфорорганических соединений, разработаны различные методики ускорения химических реакций на базе мощных импульсных оптических и ультрафиолетовых источников излучения, а также с использованием рентгеновского излучения.

В последнее время в Филиале изучаются эффекты взаимодействия фемтосекундного лазерного излучения с прозрачными диэлектриками – самофокусировка, филаментация, генерация белого света, образование точечных структурных дефектов и другие. Данные эффекты изучаются на единичных лазерных импульсах, то есть в максимально простых экспериментальных условиях, в отличие от работ других исследовательских коллективов, применяющих облучение материалов большим числом импульсов. Благодаря этому впервые экспериментально доказано, что первичным механизмом филаментации фемтосекундного лазерного излучения в твердых прозрачных диэлектриках является механизм движения нелинейных фокусов вследствие вариации мощности излучения в течение импульса, обеспечивающий формирование относительно коротких филаментов в случае воздействия единичного импульса. Образование длинных филаментов, наблюдаемое в ранее известных работах, определяется лишь вторичными эффектами, связанными с изменениями свойств вещества при облучении большим числом импульсов. Впервые показано, что фемтосекундный лазер по эффективности создания радиационных дефектов в широкощелевых кристаллах многократно превосходит рентгеновские аппараты, мощные облучательные изотопные гамма-установки, линейные электронные ускорители и даже сильноточные ускорители электронов. На основе явления образования в материалах точечных дефектов под действием лазерного света разрабатываются новые технологии сверхплотной многослойной оптической записи информации. Проведены первые успешные эксперименты по многослойной записи информации в объеме кристаллической среды на основе образования в ней люминесцирующих дефектов под действием излучения фемтосекундного лазера.

Филиал разрабатывает и изготавливает электронно-оптическую аппаратуру: диодные лазеры, твердотельные лазеры с диодной накачкой, программируемые источники питания, программно-управляемые лазерные гравировальные аппараты, люминесцентные спектрометры для исследования, обнаружения, контроля, идентификации и анализа веществ, современную фотоприемную аппаратуру, системы простого и время-коррелированного счета фотонов, источники УФ, видимого и ИК излучения, учебные пособия для лабораторных практикумов. Приборы контроля вибрации промышленных установок, разработанные и изготовленные в Филиале, используются на Иркутском алюминиевом заводе и заводе кремния в г. Шелехов, на алмазодобывающих предприятиях в Республике Якутия-Саха, на предприятиях нефтехимии в г. Ангарске. Ведутся исследования и разработки с целью развития оптических методов обнаружения и идентификации алмазов и других веществ. Построен действующий демонстрационный образец прибора для оптического бесконтактного определения содержания спирта в алкогольной продукции. Имеется опыт создания монокристаллических и наноструктурных керамических лазерных и люминесцентных материалов, лазерных элементов и затворов, нелинейных запоминающих оптических материалов. По заказам разрабатываются технологи лазерной обработки материалов: резки листового металла, инверсной гравировки металлизированного стекла и другие.

 

 

а

 

 

b

 

 

Слева - изображения филаментов, записанные в высоконелинейной фоточувствительной среде для единичного фемтосекундного импульса 0,5 мДж, 35 фс, 800 нм (а) и для серии из 10000 таких импульсов за 10 с (b). Справа – поперечные сечения изображений индуцированных каналов. Визуализированы стабильные световоды с диаметром ~ 2-10 мкм), обеспечивающие эффект каналирования света.

 

 

 

Однослойные и объемные флуоресцентные изображения, записанные на высоконелинейной фоточувствительной запоминающей среде лазерным излучением.
Слева, верхний ряд – монокристаллическая среда, внизу – нанокерамическая.
Справа: 1 – спектр считывающего излучения, 2 – спектр сигнальной флуоресценции.

 


Некоторые прикладные разработки сотрудников ИФ ИЛФ СО РАН

 


Участники XI Международной школы-семинара по люминесценции и лазерной физике,
организованной с участием ИФ ИЛФ СО РАН

 

 

Главная   Контакты   English  

ИНЦ СО РАН

г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134

e-mail: isc@isc.irk.ru