Учёные из Отдела лазерной физики и инновационных технологий НГУ и Центра фотоники и квантовых материалов Сколтеха проводят совместные исследования в области применения углеродных нанотрубок в лазерных технологиях.
В июне 2016 года профессора Сколтеха прочитали в НГУ серию открытых лекций. Тема профессора Центра фотоники и квантовых материалов Сколтеха Альберта Насибулина «Углеродные нанотрубки: от синтеза к применениям» особенно заинтересовала исследователей из Отдела лазерной физики и инновационных технологий НГУ (ОЛФиИТ), так как представленные на лекции новые технологии получения безматричных (без использования полимерных матриц) плёнок из углеродных нанотрубок открывали новые возможности для применения таких плёнок в лазерах для получения ультракоротких световых импульсов. Руководитель ОЛФиИТ НГУ Сергей Кобцев и Альберт Насибулин обменялись идеями и планами сотрудничества.
Первым результатом стал лабораторный образец созданного в НГУ короткоимпульсного волоконного лазера с насыщающимся поглотителем на основе безматричных плёнок из углеродных нанотрубок, синтезированных исследователями Сколтеха.
Используемые ранее в подобных лазерах плёнки из углеродных нанотрубок в полимерной матрице имели ограниченный срок службы из-за деградации оптических свойств полимера в условиях относительно высокой плотности мощности лазерного излучения, в то время как безматричные плёнки из углеродных нанотрубок свободны этого недостатка.
Результаты совместных исследований ученых НГУ и Сколтеха, начавшихся в середине 2016 года, уже опубликованы в декабрьском номере журнала Optics Express (импакт-фактор 3,15) — S. Kobtsev, A .Ivanenko, Y. G. Gladush, B. Nyushkov, A. Kokhanovskiy, A. S.Anisimov, A. G. Nasibulin. Ultrafast all-fibre laser mode-locked by polymer-free carbon nanotube film.
Кроме того, доклад Mode locking of a fibre laser with a matrix-less carbon nanotube film с результатами совместного исследования будет представлен на крупнейшей мировой конференции по фотонике Photonics West 2017 (Сан Франциско, США).
Необходимо отметить, что исследованию лазеров с использование углеродных нанотрубок в качестве насыщающихся поглотителей посвящено большое количество работ, в том числе новейших в соавторстве с исследователями НГУ: M. Chernysheva, A. Rozhin, Y.Fedotov, C.Mou, R. Arif, S. M. Kobtsev, E. M. Dianov, S. K. Turitsyn. Carbon nanotubes for ultrafast fibre lasers. Nanophotonics (импакт-фактор 4,33) 6 (1), 1–30 (2017). Однако, как показывают последние совместные исследования НГУ и Сколтеха, тема использования углеродных нанотрубок в качестве специального лазерного элемента ещё не закрыта, новые идеи и технологии позволяют реализовать лучшие параметры лазерной генерации, открывают новые возможности для создания более совершенных источников лазерного излучения.
Новосибирский Академгородок известен не только крупнейшей в мире промышленной установкой синтеза одностенных углеродных нанотрубок производства компании OCSiAL, но и уникальными короткоимпульсными волоконными лазерами с использованием углеродных нанотрубок. Научная коллаборация НГУ и Сколтеха оказалась чрезвычайно результативной.
