Șef - Dr.Sc. Zemlyanov Alexander Anatolievich
Domeniul de cercetare
- Atmosferice optice femtosecunde.
- Propagarea grinzilor laser intense pe trasee lungi de mare altitudine.
- Studii optoacoustice ale atmosferei.
- Procese optice în microresonatoare și convertoare de frecvență.
- Optica neliniară non-staționară.
Principalele rezultate ale cercetării
În planul istoric, conceptul de lucrări în acest domeniu a fost propus în monografia de către V.E. Zueva "Propagarea undelor vizibile și infraroșii în atmosferă" (M. Sov. Radio, 1970). Până în prezent, un număr mare de studii fundamentale privind optica radiației laser de mare putere în atmosferă au fost efectuate în laborator.- Au fost stabilite și studiate mecanismele de neliniaritate optică a mediilor aerosolizate. Au fost dezvoltate metode eficiente de calcul, s-au creat modele semi-empirice care asigură predicția pierderilor de energie și directivitatea grinzilor laser de mare putere pe căile atmosferice extinse. Au fost dezvoltate fundamentele fizice ale noilor metode de diagnosticare a mediilor dispersate pe baza interacțiunilor optice neliniare.
- Rămând relevant timp de mai multe decenii, această direcție se confruntă cu o nouă etapă de dezvoltare datorită creării unor sisteme laser puternice femtosecunde. Cu utilizarea lor în atmosferă, sunt asociate noi perspective de utilizare a tehnologiilor optice în studiul fenomenelor naturale.
- În general, efectele optice neliniare înrăutăți condițiile de propagare a fasciculelor laser, în atmosferă și este necesar contul lor la evaluarea eficienței de transmisie a energiei cu laser pe distanțe lungi. La distribuirea fascicul laser continuu în aer suferă aberații termice, dar a crescut mediu de transparență se realizează datorită evaporării picăturilor în ceață la radiații infraroșii și impulsuri lungi.
- La distribuirea fenomenului de aer puternic picosecunde durate de impulsuri cu laser și filamentarea femtosecunde apare asociată cu auto-focalizare a fasciculului laser în generarea plasmei emisia în bandă largă formă filament, așa-numitul supercontinuum. Propagarea mai lungi impulsuri laser în mediu de aerosoli este însoțit de o defecțiune a aerului optic în apropierea particulelor de aerosoli, ceea ce duce la o atenuare suplimentară a radiațiilor.
- Multe efecte optice neliniare au servit ca bază pentru dezvoltarea de noi metode pentru diagnosticarea atmosferei și a mediului acvatic. Defalcarea optică a mediilor de aerosoli a atras atenția oamenilor de știință ca sursă a spectrului de emisie al materialului constitutiv al particulelor suspendate. Absorbția cu două fotoni în aerosoli care conțin molecule organice provoacă fluorescența lor, care servește ca un indicator al acestor molecule. Utilizarea radiației de bandă largă a supercontinuumului permite diagnosticarea mediilor de gaz și a aerosolilor prin metoda de sondare cu mai multe valuri.
O fotografie a efervescenței explozive a unei picături apoase cu o rază de 50 μm în câmpul pulsului microsecund al unui laser CO2
Transversal structura fluență laser cu titan și safir, cu o lungime de undă de 800 nm, 60 fs durată și o energie de 10 mJ, la sfârșitul urmelor atmosferice lungi de 80 m cu filamentarea în aer