Ученые НГУ разработали уникальный способ генерации лазерных импульсов любой формы

В НГУ проведены исследования гибридного лазера нового типа (волоконно-полупроводникового), на основе которого впервые реализовано эффективное преобразование коротких электрических импульсов в оптические той же формы и длительности.

— Разработка энергоэффективных способов генерации коротких лазерных импульсов и наборов импульсов с программно-задаваемой произвольной формой огибающей является одной из актуальнейших задач лазерной физики, современным научно-техническим вызовом, требующем новых нестандартных подходов и решений. Наш способ управления формой лазерных импульсов посредством программного профилирования электрических импульсов накачки не требует применения каких-либо традиционных оптических модуляторов. Это позволяет реализовать на его основе компактный и энергоэффективный волоконно-полупроводниковый лазер, генерирующий периодические импульсы произвольной формы с высоким качеством пучка и стабильными спектральными характеристиками, — рассказал ведущий научный сотрудник отдела лазерной физики и инновационных технологий НГУ, старший научный сотрудник лаборатории квантовых оптических технологий Междисциплинарного квантового центра Физического факультета НГУ, кандидат физико-математических наук Борис Нюшков.

Группа сотрудников Отдела лазерной физики и инновационных технологий НГУ — Борис Нюшков, Сергей Кобцев, Алексей Иваненко, Сергей Смирнов — опубликовала в известном международном журнале Американского оптического общества «Journal of the Optical Society of America B» статью «Programmable optical waveform generation in a mode-locked gain-modulated SOA-fiber laser».

— Генераторы электрических импульсов произвольной формы являются обычными приборами, давно никого не удивляющими. Генераторы же оптических импульсов произвольной формы находятся в начальной стадии развития, их эффективность оставляет желать лучшего, существующие методы управления формой и структурой оптических импульсов сложны и несовершенны. Наш оригинальный подход к генерации лазерных импульсов любой формы ломает стереотипы, сложившиеся в данной области фотоники, — отметил старший научный сотрудник отдела лазерной физики и инновационных технологий НГУ, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель ФФ НГУ Алексей Иваненко.

— Конверсия электрических импульсов в оптические с сохранением временного профиля открывает интересные перспективы в научных и практических приложениях лазерных импульсов с программируемой формой и структурой. В разработанном нами лазере такая конверсия стала возможной из-за применения активной среды с малым временем отклика, ее роль выполняет полупроводниковый оптический усилитель. Сейчас мы исследуем возможности управления временным профилем лазерных импульсов с активными средами другого типа и уже получили интересные результаты, которые будут опубликованы в ближайшем будущем в известных международных журналах, — объяснил старший научный сотрудник отдела лазерной физики и инновационных технологий НГУ, кандидат физико-математических наук Сергей Смирнов.

— Идеи, возникающие на стыке новых лазерных технологий — волоконных, полупроводниковых, твердотельно-дискретных и других, часто приводят к принципиально новым решениям, обеспечивающим качественно новые свойства лазерного излучения. Данная работа является ярким подтверждением этого подхода. Только что результаты этой работы были представлены на одной из крупнейших международных конференций по фотонике Photonics Asia 2019 и получили высокие оценки специалистов, — добавил заведующий Отделом лазерной физики и инновационных технологий НГУ, директор МКЦ ФФ НГУ, доктор физико-математических наук Сергей Кобцев.