Моделирование и исследование свойств фотонной структуры кристаллических световодов для среднего и дальнего ИК диапазона от 2,0 до 50,0 мкм

项目: Award Project

项目详细信息

Description

Проект посвящен созданию и исследованию новых оптических компонентов для широкого спектрального диапазона на основе галогенидов серебра и одновалентного таллия, а именно фотонно-кристаллических световодов, обеспечивающих передачу среднего и дальнего инфракрасного (ИК) излучения высокой мощности от 2,0 до 50,0 мкм в одномодовом режиме, с увеличенным полем моды. Изучение свойств и структур фотонно-кристаллических световодов осуществляется с использованием методов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований. Существующие оптические световоды для среднего и дальнего ИК диапазона, как одно- и двухслойные, так и фотонно-кристаллические, изготовленные на основе халькогенидных, теллуридных и оксидных стекол, а также кварцевые и полые волокна, обладают узким диапазоном пропускания, окнами поглощения, высокими оптическими потерями при изгибе, хрупкостью. Одно- и двухслойные кристаллические световоды на основе твердых растворов галогенидов серебра и одновалентного таллия являются гибкими, устойчивыми к ионизирующему излучению за счет присутствия галогенидов таллия (I). Они способны передавать инфракрасное излучение от 2,0 до 25,0 мкм в одномодовом режиме, при этом диаметр поля моды не превышает 30 мкм, а мощность излучения ограничена. Создание фотонных структур кристаллических световодов позволит передавать ИК излучение широкого спектрального диапазона от 2,0 до 50,0 мкм, с высокой мощностью, в одномодовом режиме, с диаметром поля моды более 100 мкм, а также обеспечит селективность по длине волны и удержание фундаментальной моды при изгибе. Световоды для диапазона 2,0 - 50,0 мкм с полем моды 100-400 мкм будут разработаны впервые. Наличие таких световодов в области фотоники откроет новые возможности в лазерной технике, космических исследованиях, медицине за счет приема и передачи одномодового излучения высокой мощности, что позволит создавать гибкие лазерные системы высокой мощности, волоконные телескопы и прецизионные эндоскопы. В результате работы над проектом планируется исследовать влияние оптических свойств и геометрических параметров на режим пропускания, селективность по длине волны, нелинейность посредством методов компьютерного моделирования. Также на основе моделей планируется исследовать фотонно-кристаллические световоды, их оптические и нелинейные свойства, провести верификацию данных и сформировать фундаментальную основу по расчету ключевых параметров пропускания инфракрасных фотонных структур.
状态活跃的
有效的开始/结束日期01/09/202030/09/2022

GRNTI

  • 29.31.15

Type of Financial Sources

  • RFFI

UrFU Research Division section that handles this grant (Kuibyshev, Mira)

  • Mira Research Division