Lazerinės nanofotonikos tyrimai ir paslaugos naudojant didelio pasikartojimo dažnio derinamo bangos ilgio femtosekundinę lazerinę sistemą
- Padalinys: Fizikos fakultetas
- Raktažodžiai: Femtosekundinis lazeris, nanofotonikos tyrimai, parametrinis stiprintuvas, didelio pasikartojimo dažnis, derinamo bangos ilgio lazeris, skaitmeninis modeliavimas, lazerinis formavimas, dirbtinių trimačių mikroporėtų karkasų lazerinis formavimas, nanofotoninių elementų lazerinis įrašymas, Pharos, Orpheus, Lyra
Tyrimams atlikti naudojama:
1. Didelio pasikartojimo dažnio derinamo bangos ilgio femtosekundinė lazerinė sistema Pharos-SP su Orpheus/Lyra parametriniu stiprintuvu;
2. Precizinė trijų koordinačių poslinkio sistema su galvanometrine lazerio pluošto valdymo posisteme;
3. Polimerinių sluoksnių gaminimo bei apdorojimo technologinė sistema;
4. Elektroninis mikroskopas TM-1000 (iš VU APC Lazerinių tyrimų centro komplekso „Naglis“);
5. Unikalus nanofotonikos aparatūrinis diagnostinis kompleksas.
Femtosekundinio Pharos-SP lazerio parametrai:
Centrinis bangos ilgis siekia 1030 ± 10 nm;
Impulsų pasikartojimo dažnis derinamas 1–1000 kHz srityje;
Impulso trukmė ≤ 200 fs;
Spinduliuotės galia ≥ 6 W esant 50–200 kHz;
Pluošto kokybė M2 ≤ 1,3.
Parametrinio šviesos stiprintuvo parametrai: derinimo sritis – 350–2600 nm, maksimalus efektyvumas – 15 % (signalinė + šalutinė bangos), integruotos antrosios harmonikos generatoriaus keitimo efektyvumas > 50 % nuo pirmosios harmonikos.
Panaudojimo galimybės.
1.Daugiafunkcinių (refrakcinių/difrakcinių) ir integruotų (ant optinio šviesolaidžio galo) mikrooptinių elementų (10-100 µm) skaitmeninis modeliavimas, lazerinis formavimas ir jų geometrinių (skenavimo elektronų mikroskopu, optiniu profilometru, faziniu mikroskopu) bei optinių savybių (fokusavimo, kolimavimo, fazės moduliacijos) apibūdinimas.
2. Dirbtinių trimačių mikroporėtų karkasų lazerinis formavimas ląstelių biologijos ir audinių inžinerijos taikymams. Galimybė naudoti biologiškai inertiškus ir skaidžius (degraduojančiu s) polimerus, taip pat pagaminti kompozitinį karkasą iš kelių skirtingų medžiagų. Poros dydis ir užpildymo faktorių galima varijuoti nuo 1 iki 100 µm ir 20-80%, atitinkamai.
3. Nanofotoninių elementų iš polimerų ir skaidriose terpėse lazerinis įrašymas. Galimybė lazeriu formuoti fiksuoto ir gradientiškai kintamo periodo dvimačius ir trimačius vidutinio šviesos lūžio rodiklio kontrasto fotoninius kristalus, kurių periodas būtų 0,5–10 µm. Tokių darinių skaitmeninis modeliavimas ir jų šviesos valdymo savybių charakterizavimas.