Автореферат (1103410), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Показано, что использование фазово-модулированных импульсов позволяет реализоватьфазовый контроль процесса когерентного антистоксова рассеяния света, который можетбыть визуализирован через интерференцию когерентного рамановского сигнала снерезонансным фоном, формирующим профиль Фано в зависимости общего сигнала КАРСот задержки между возбуждающими импульсами. Продемонстрирована возможностьиспользования методики фазового модулирования импульсов накачки для осуществленияКАРС-спектроскопии сильно рассеивающих сред со спектральным разрешением не хуже 20см-1.2. Продемонстрировано, что световод с твердотельной сердцевиной диаметром 8.2 мкм можетбыть использован для доставки фазово-модулированных импульсов для проведения КАРСспектроскопии со спектральным разрешением около 20 см-13.
Показано, что полое ФК волокно с диаметром сердцевины 15 мкм в области аномальнойдисперсии может сжимать пречирпированные импульсы микроджоулевого уровня сцентральной длиной волны 1070 нм от начальных 510 фс до 110 фс, обеспечивая тем самымпиковую мощность порядка 5 МВт на выходе из волокна, что позволяет осуществитьлокальное фоторазрушение тканей головного мозга.4. Продемонстрировано сжатие ширины спектра фемтосекундных импульсов в МС световодеCr:forsterite лазера на длине волны 1.25 мкм с 240 см-1 до 65 см-1 (коэффициент сжатия - 3.7)для формирования волны накачки в спектроскопии когерентного комбинационногорассеяния света. Показано, что последовательное использование процессов солитонногосамосдвига частоты фемтосекундных импульсов от Cr:forsterite лазера в МС-волокнах, и- 19 -оптического удвоения частоты в нелинейно-оптических кристаллах позволяет получитьисточник сверхкоротких импульсов с частой повторения 20 МГц, варьируемойдлительностью от 80 до 580 фс и перестраиваемой длиной волны от 680 до 1800 нм.5.
Экспериментально продемонстрировано нелинейное формирование одно-, двух- итрехпичковой структуры огибающей сверхкороткого импульса при удвоении частотыимпульсов фемтосекундного излучения с длиной волны 1.25 мкм в кристалле ниобата литияс периодической доменной структурой, что может быть использовано для повышенияспектрального разрешения методики КАРС-спектроскопии за счет разделения по временинерезонансного и резонансного вкладов в нелинейно-оптический сигнал.6. Показано, что техника КАРС-спектроскопии с использованием неусиленногофемтосекундного излучения и источника перестраиваемых импульсов на баземикроструктурированных волокон позволяет измерять амплитуду, время дефазировки ипараметры оптической нелинейности оптических фононов в синтетических алмазныхпленках.
Также продемонстрирована трехмерная визуализация с пространственнымразрешением около 1 мкм распределения плотности когерентных оптических фононов валмазных пленках с использованием методики КАРС-микроспектроскопии с импульсами,имеющими специальные профили огибающей интенсивности.7. Продемонстрирована безмаркерная визуализация срезов мозга лабораторной мышиметодикой КАРС-микроскопии с использованием фемтосекундной лазерной системы на базеМС световодов и нелинейно-оптических кристаллов.
Спектральная компрессия импульсовнакачек в кристаллах PPLN и LBO в процессе удвоения оптической частоты повышаетэффективность и химическую селективность микроспектроскопии на основе когерентногокомбинационного рассеяния света.8. Представлен анализ схем дистанционного зондирования газов на базе когерентногоантистоксова рассеяния света в геометрии встречных пучков, позволяющий детектироватьпримесь угарного газа в воздухе с чувствительностью около 10 ppm на основе когерентногоантистокосва рассеяния света на первом вращательном переходе.9.
Представлено исследование перспективной схемы дистанционного детектирования веществв атмосфере на базе комбинирования методики ВКР-усиления во встречных пучках иметодики удаленного формирования источника когерентного излучения в атмосферномвоздухе. Определены оптимальные параметры фокусировки, длительности и энергииизлучения для осуществления спектроскопии комбинационных резонансов газовых сред.Полученные в лабораторных условиях результаты позволяют экстраполировать их дляоценки параметров лазерной системы, необходимой для работы в реальных условиях.10. Продемонстрирована методика характеризации сверхкоротких лазерных импульсов среднегоИК диапазона длительностью несколько периодов поля на базе оптического стробирования сразрешением по частоте на основе четырехволнового взаимодействия в газе.11.
Показано, что модуляция спектра сверхкоротких импульсов среднего ИК диапазона за счетрезонансного взаимодействия света с веществом, приводит к возникновению во времениинтерференционных структур специфических к колебательно-вращательному движениюмолекул. Мы показали, что комбинация техники формирования сверхкоротких импульсов всреднем ИК с методами их нелинейно-оптической характеризации позволяет проводитьэффективный анализ фундаментальных внутренних степеней свободы молекул, тем самымпредлагая альтернативный способ импульсной (время-разрешенной) молекулярнойспектроскопии.- 20 -Список публикаций по теме диссертации1.A. A. Ivanov, A.
A. Voronin, A. A. Lanin, D. A. Sidorov-Biryukov, A. B. Fedotov, and A. M. Zheltikov―Pulse-width-tunable 0.7 W mode-locked Cr:forsterite laser‖, Optics Letters, 39, 205 (2014)2.А. А. Ланин, А. Б. Федотов, and А. М. Желтиков. "Генерация сверхкоротких импульсовэлектромагнитного излучения среднего и дальнего инфракрасного диапазона." Письма в ЖЭТФ 98,423 (2013).3.A.A. Lanin, I.V. Fedotov, A.B. D.A. Sidorov-Biryukov, and A.M. Zheltikov, ―The phase-controlledRaman effect‖, Scientific Reports, 3, 1842 (2013)4.A.A.
Lanin, A.B. Fedotov, and A.M. Zheltikov, ―Broadly wavelength- and pulse width-tunable highrepetition rate light pulses from soliton self-frequency shifting photonic crystal fiber integrated with afrequency doubling crystal‖, Optics Lett. 37, 3618-3620 (2012)5.A.A. Lanin, A.B. Fedotov, and A.M. Zheltikov, ―Ultrafast three-dimensional submicrometer-resolutionreadout of coherent optical-phonon oscillations with shaped unamplified laser pulses at 20MHz‖, OpticsLett. 37, 1508-1510 (2012)6.P. N.
Malevich, D. Kartashov, Z. Pu, S. Ališauskas, A. Pugžlys, A. Baltuška, L. Giniūnas, R. Danielius, A.A. Lanin, A. M. Zheltikov, M. Marangoni, and G. Cerullo ―Ultrafast-laser-induced backward stimulatedRaman scattering for tracing atmospheric gases‖, Optics Express, 20, 18784 (2012)7.A.A. Lanin, I.V. Fedotov, D.A. Sidorov-Biryukov, L.V. Doronina-Amitonova, O.I. Ivashkina, M.A. Zots,C.-K. Sun, F.O.
Ilday, A.B. Fedotov, K.V. Anokhin, and A.M. Zheltikov, ―Air-guided photonic-crystalfiber pulse-compression delivery of multimegawatt femtosecond laser output for nonlinear-optical imagingand neurosurgery‖, Applied Phys. Lett. 100, 101104 (2012)8.L.V. Doronina-Amitonova, A. A. Lanin, O.
I. Ivashkina, M. A. Zots, A.B. Fedotov, K. V. Anokhin, andA.M. Zheltikov, ―Nonlinear-optical brain anatomy by harmonic-generation and coherent Ramanmicroscopy on a compact femtosecond laser platform‖, Applied Phys. Lett. 99, 231109 (2011)9.L. Yuan, A.A. Lanin, P.K. Jha, A.J. Traverso, D.V.
Voronine, K.E. Dorfman, A.B. Fedotov, G.R. Welch,A.V. Sokolov, A.M. Zheltikov, and M.O. Scully, ―Coherent Raman Umklappscattering‖, Laser Phys. Lett.1, 1-6 (2011)10. A.D. Savvin, A.A. Lanin, A. A. Voronin, A. B. Fedotov, A. M. Zheltikov, "Coherent anti-Stokes Ramanmetrology of phonons powered by photonic-crystal fibers", Optics Lett. 35, 919-921 (2010)11.
A.A.Lanin, A.B.Fedotov, A.M.Zheltikov, ―Finely phase-tuned coherent Raman scattering with tailoredoptical driver fields‖ The International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO) and TheLasers, Applications, and Technologies (LAT) ICONO/LAT, Technical digest ICONO-01, p.82, (18-22June 2013), Moscow, Russia.12. A.V.Mitrofanov, A.A.Lanin, D.A.Sidorov-Biryukov, A.M.Zheltikov, ―Waveform shaping of stretchedpulse fiber laser output with a hollow photonic-crystal fiber‖ The International Conference on Coherent andNonlinear Optics (ICONO) and The Lasers, Applications, and Technologies (LAT) ICONO/LAT,Technical digest ICONO-01, p.78-79, (18-22 June 2013), Moscow, Russia- 21 -13. А.А.Ланин, Н.М.Качалова, В.С.Войцехович, Д.А.Сидоров-Бирюков, А.Б.Федотов, А.М.Желтиков,―Нелинейно-оптическая микроспектроскопия когерентного рассеяния света с использованиемимпульсов с управляемой фазой.‖ IV Симпозиум по когерентному оптическому излучениюполупроводниковых соединений и структур.
Москва-Звенигород, 27-29 ноября 2013, Программа итезисы докладов, стр.21-22.14. A.A.Lanin, A.B. Fedotov, A.M. Zheltikov ―Phase-tuning of coherent Raman scattering using temporallyshaped optical driver pulses‖ Third Russian-Taiwan School-Seminar ―Nonlinear Optics and Photonics‖ 1418 June, 2013 (Vladimir/Suzdal, Russia) Program and Book of Abstract. p.17-18 (2013)15.
A.A. Lanin, I.V. Fedotov, A.B.Fedotov, D.A.Sidorov-Biryukov, A.M.Zheltikov "Coherent four wavemixing with chirped pulses" VI International Symposium ―Modern Problems of Laser Physics‖(MPLP2013). Novosibirsk, Russia, August 25 – 31, 2013 MPLP2013 Technical Digest Novosibirsk, p.686916. P.N. Malevich, D. Kartashov, Z. Pu, S. Alisauskas, A. Pugzlys, A. Baltuska, L.
Giniunas, R.Danielius,A.A. Lanin, A.M. Zheltikov, M. Marangoni, G. Cerullo ―Standoff stimulated Raman scatteringspectroscopy: modeling and a physical case study‖, Book abstract of 11th European Conference onNonlinear Optics ans Spectroscopy (ECONOS 2012), p.47 (2012)17. A.A.Lanin, A.B.















