Лаборатория Волоконных лазеров и усилителей

Направления исследований

Создание волоконных световодов различного состава для лазеров и усилителей

Основные исследования в лаборатории ведутся в области создания висмутовых волоконных световодов различного состава для лазеров и усилителей. Проводятся спектроскопические исследования объемных и волоконных висмут-содержащих образцов. На лучших световодах реализованы лазеры и усилители, работающие в диапазоне от 1,1 до 1,55 мкм с мощностью до 22 Вт и КПД до 60%. Проводятся работы по исследованию кинетики люминесценции висмутовых образцов после импульсного возбуждения. Исследуется влияние температуры в диапазоне от 77К до 1400К на свойства висмутовых световодов. Исследуются возможные механизмы, ограничивающие КПД висмутовых лазеров и усилителей, и снижающие квантовый выход люминесценции (поглощение из возбужденного состояния и прочее). Так же, ведутся работы по разработке лазеров, усилителей и суперлюминесцентных источников излучения на световодах, легированных различными редкоземельными ионами (Yb, Tm, Er, Nd) и на нелинейных световодах на основе эффекта вынужденного комбинационного рассеяния. Работы, проведенные за последние 10 лет: Исследование фосфоросиликатных и германосиликатных световодов для ВКР конверторов излучения. Моделирование волоконных ВКР лазеров. Создание ступенчатых ВКР лазеров в диапазоне 1,0-2,2 мкм Разработка и исследование свойств активных волоконных световодов, легированных редкоземельными элементами (Nd, Yb, Er, Tm, Yb-Er, Yb-Tm). Измерение сечений переходов ионов Yb в алюмосиликатной и фосфоросиликатной матрицах. Исследование влияния технологии изготовления и концентрации легирующих добавок на эффективность передачи возбуждения в Yb-Er волоконных световодах. Разработка лазеров и усилителей на активных и нелинейных световодах мощностью до 250 Вт в непрерывном режиме и до 100кВт в пике в импульсном. режиме Исследование процесса прохождения оптического разряда (катастрофического разрушения) по сердцевине волоконных световодов под действием лазерного излучения. Изучение влияния параметров световода и возбуждающего излучения на процесс распространения разряда. Измерение спектров и температуры плазмы. Исследование свойств ионов хрома и наночастиц кремния в волоконных световодах с целью создания волоконных источников излучения в новых областях спектра. Исследования явления фотопотемнения иттербиевых волоконных световодов различного состава.

Состав лаборатории

Мелькумов Михаил Александрович

Заведующий лабораторией,
кандидат физико-математических наук

+7(499)503-8121, 1-21, 7-24

melkoumov@fo.gpi.ru
Mikhail A. Melkumov was born in Moscow, Russia, on November 21, 1978. He received the Graduation degree from Moscow State University, Moscow, in 2001, and the Ph.D. degree from the Fiber Optics Research Center at the Russian Academy of Sciences, Moscow, in 2006. Currently, he is the Head of the Fiber Lasers and Amplifiers Laboratory in FORC RAS. His research interests include: Raman and Rear-earth-doped fiber lasers, Bi-doped fiber lasers and amplifiers, and spectroscopy of active centers in silica-based glasses and fibers.
Head
Алышев Сергей Владимирович

старший научный сотрудник,
кандидат физико-математических наук

+7(499)5038745, 8-23

alyshs@fo.gpi.ru

Вахрушев Александр Станиславович

младший научный сотрудник,

432, 43242

None

Елопов Александр Владимирович

младший научный сотрудник,

678, 678

None

Рюмкин Константин Евгеньевич

научный сотрудник,
кандидат физико-математических наук

+7(499)503-8725, 7-25

riumkin@fo.gpi.ru

Фирстов Сергей Владимирович

,

+7(499)503-8723, 7-23

fir@fo.gpi.ru

Sergei V. Firstov was born in Bolshie Berezniki, Russia, on January 1, 1984. He received the Graduation degree from the Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, in 2006, and the Ph.D. degree in laser physics from the Fiber Optics Research Centre, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, in 2009.

Фирстова Елена Георгиевна

научный сотрудник,
кандидат физико-математических наук

+7(499)503-8723, 7-23

None

Харахордин Александр Васильевич

научный сотрудник,
кандидат физико-математических наук

+7(499)503-8404, 4-04, 1-81

kharakhordin@fo.gpi.ru

Sergei V. Firstov was born in Bolshie Berezniki, Russia, on January 1, 1984. He received the Graduation degree from the Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, in 2006, and the Ph.D. degree in laser physics from the Fiber Optics Research Centre, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, in 2009.

Хегай Александр Михайлович

научный сотрудник,
кандидат физико-математических наук

+7(499)503-8723, 7-23

None

Sergei V. Firstov was born in Bolshie Berezniki, Russia, on January 1, 1984. He received the Graduation degree from the Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, in 2006, and the Ph.D. degree in laser physics from the Fiber Optics Research Centre, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, in 2009.

Оборудование

image
Описание
image
Описание

Публикации

E.M. Dianov, A.V. Shubin, M.A. Melkumov, O.I. Medvedkov, I.A. Bufetov. High-power cw bismuth-fiber lasers. - JOSA B, 24, 1749-1755 (2007)
И.А.Буфетов, А.А.Фролов, А.В.Шубин, М.Е.Лихачев, С.В.Лаврищев, Е.М.Дианов, "Распространение оптического разряда по волоконным световодам в условиях интерференции мод", Квантовая электроника, 38 (5), 441-444, (2008)
Е.М.Дианов, С.В.Фирстов, В.Ф.Хопин, О.И.Медведков, А.Н.Гурьянов, И.А.Буфетов, "Висмутовые волоконные лазеры и усилители, работающие в области 1.3 мкм", Квантовая электроника, 38, 615-617, (2008).
I.A.Bufetov, S.V.Firstov, V.F.Khopin, O.I.Medvedkov, A.N.Guryanov, E.M.Dianov, "Bi-doped fiber lasers and amplifiers for a spectral region of 1300-1470 nm", Optics Letters, 33 (19), 2227-2229, (2008).
I.A.Bufetov, K.M.Golant, S.V.Firstov, A.V.Kholodkov, A.V.Shubin, E.M.Dianov, "Bismuth activated alumosilicate optical fibers fabricated by surface-plasma chemical vapor deposition technology", Applied Optics, 47 (27), 4940-4944, (2008)
Е.М. Дианов, М.А. Мелькумов, А.В. Шубин, С.В. Фирстов, В.Ф. Хопин, А.Н. Гурьянов, И.А. Буфетов, "Висмутовый волоконный усилитель для диапазона длин волн 1300-1340 нм", Квантовая электроника, 39, No.12, (2009)
Е.М. Дианов, С.В. Фирстов, В.Ф. Хопин, О.И. Медведков, А.Н. Гурьянов, И.А. Буфетов, "Висмутовые волоконные лазеры, генерирующие в диапазоне 1470 - 1550 нм", Квантовая электроника, 39 (4), 299-301 (2009).
I.A. Bufetov, E.M. Dianov, "Bi-doped fiber lasers", Laser Physics Letters, 6, 487-504 (2009).

Диссертации

Год Диссертант Степень Название диссертации Науч. рук.
2022 Харахордин А.В. кандидатская Фото и термоиндуцированные процессы в световодах с сердцевиной из GeO2-SiO2 стекла, легированного висмутом С.В. Фирстов
2021 Хегай А.М. кандидатская Импульсные висмутовые волоконные лазеры, генерирующие в диапазоне 1,25 – 1,75 мкм М.А. Мелькумов
2018 Фирстов С.В. д.ф.-м.н. Активные волоконные световоды, легированные висмутом, для эффективных лазеров ближнего ИК-диапазона
2017 Алышев С.В. кандидатская Волоконные световоды на основе кварцевого стекла, легированного висмутом или теллуром, – лазерные среды для спектральной области 1550–1800 нм С.В. Фирстов
2014 Рюмкин К.Е. кандидатская Суперлюминесцентные источники ИК-излучения на основе висмутовых активных световодов М. А. Мелькумов