"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7971
ETF7971 "Mittelineaarsed optilised efektid ning laserkiirguse transformeerimine gaasides ja tahkistes (1.01.2009−31.12.2012)", Viktor Peet, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7971
Mittelineaarsed optilised efektid ning laserkiirguse transformeerimine gaasides ja tahkistes
Nonlinear optical effects and laser light conversion in gases and solids
1.01.2009
31.12.2012
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP200 Elektromagnetism, optika, akustika 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)100,0
PerioodSumma
01.01.2009−31.12.2009184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2010−31.12.2010184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2011−31.12.201110 719,60 EUR
01.01.2012−31.12.201210 719,60 EUR
44 999,60 EUR
66468,11

Projekti raames hakatakse uurima ja kasutama erinevaid mittelineaarseid optilisi efekte inertgaasides, kristallides ning optilistes fiibrites laserkiirguse sageduse muundamiseks ja laserkimpude spektri, polarisatsiooni, koherentsi, amplituudi- ja faasiprofiilide juhtimiseks. Inertgaasides (ksenoon, krüptoon, argoon) genereeritud madalat järku ülemtoone kasutatakse häälestatava koherentse kiirguse saamiseks VUV spektraalpiirkonnas ning uuritakse ülemtoonide footonite rolli mitmefootonilise ergastuse ja ionisatsiooni protsessides, mis toimuvad gaasikeskkonnas intensiivse ergastuse korral. Erilist tähelepanu pööratakse nendes uuringutes uut tüüpi mittegaussiliste laserkimpude, nagu Besseli, Mathieu ja muud koonilised kimbud, kasutamisele, kusjuures Gaussi kimpe kasutatakse referentskimpudena. Laserkiirguse transformeerimist stimuleeritud Raman hajumise protsessis uuritakse ülimadala lävega Raman-kristallides nagu Ba(NO3)2, KYb(WO4)2, ja KGd(WO4)2, kus jällegi pööratakse erilist tähelepanu erinevate mittegaussiliste laserkimpude võrdlemisele. Laserkiirguse spektraalset laienemist ning erinevaid paljujoonelise genereerimise reziime hakatakse uurima mõnedes optilistes fiibrites nagu ühemoodilised ja mikrostruktuuriga tugevalt mittelineaarsed footonkristall-fiibrid. Kõigi nende uuringute eesmärk on saada uut informatsiooni mittegaussiliste laserkimpude mitmete huvitavate ja potentsiaalselt kasulike omaduste kohta mittelineaarses optikas ning olemasolevate laserallikate rakendusvõimaluste laiendamine.
Several nonlinear optical effects in rare gases, crystals and fibers will be studied and used for frequency conversion of laser emissions and other controls over spectral characteristics, polarization, coherence, amplitude and phase profiles of laser beams. Low-order harmonics in rare gases (xenon, krypton, argon) will be used to generate tunable coherent emission in VUV spectral region and to study the role of harmonic photons in multiphoton excitation and ionization processes which occur in the target gas under intense excitation. Special attention in these investigations will be paid to the use of several novel types of non-gaussian laser beams like Bessel, Mathieu, and other conical beams, whereas ordinary Gaussian beams will be used as refence ones. Transformation of laser light by stimulated Raman scattering will be studied in novel ultralow-threshold Raman crystals Ba(NO3)2, KYb(WO4)2, and KGd(WO4)2. Here again special attention will be paid to the use and comparison of differentl non-gaussian laser beams. Multiline generation regimes and spectral broadening of laser light will be studied and compared for some types of fibers like single-mode and highly-nonlinear microstructured photonic crystal fibers. The goal of all these investigations is to get information about several interesting and potentially useful properties of non-gaussian laser beams in nonlinear optics and to extend operational characteristics of available laser sources.

Vastutav täitja (1)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Viktor PeetdoktorikraadvanemteadurEST / ENG01.01.2009−31.12.2012

Põhitäitjad (4)

IsikKraadTöökoht ja ametCVOsalemise periood
Erko JalvistedoktorikraadTartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Teadur (1,00)EST / ENG01.01.2009−31.12.2011
Aleksandr LissovskidoktorikraadEST / ENG01.01.2009−31.12.2011
Sergei ŠtšemeljovdoktorikraadEST / ENG01.01.2009−31.12.2011
Aleksei TreštšalovdoktorikraadlaborijuhatajaEST / ENG01.01.2009−31.12.2011
Publikatsioonid
Publikatsioonid
Peet, V. (2012). Laser beam shaping by conical refraction in biaxial crystals. In: Frank Wyrowski, John T. Sheridan, Jani Tervo, Youri Meuret (Ed.). Optical Modelling and Design II (842914-1− 842914-7).. SPIE.10.1117/12.922201.
Treshchalov, Aleksei; Lissovski, Aleksandr (2012). A vacuum ultraviolet source based on a sliding discharge. Journal of Optical Technology, 79 (8), 456−461.
Treshchalov, Aleksei; Lissovski, Aleksandr (2012). Multi-band spectral structure and kinetics of the third continua in Ar, Kr and Xe gases excited by a pulsed discharge. The European Physical Journal D - Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics, 66 (4), 95−103.10.1140/epjd/e2012-20662-y.
Peet, V. (2011). Conical refraction and formation of multiring focal image with Laguerre–Gauss light beams. Optics Letters, 36 (15), 2913−2915.10.1364/OL.36.002913.
Peet, V.; Shchemelyov, S. (2011). Frequency doubling with laser beams transformed by conical refraction in a biaxial crystal. Journal of Optics, 13 (5), 055205(6pp).
Peet, V. (2010). Biaxial crystal as a versatile mode converter. Journal of Optics, 12 (9), 095706.10.1088/2040-8978/12/9/095706.
Peet, V.; Zolotukhin, D. (2010). Free-space evolution of focused Gaussian beams transformed by conical diffraction in a biaxial crystal. Optics Communications, 283 (15), 3011−3016.10.1016/j.optcom.2010.03.062.
Peet, V. (2010). Improving directivity of laser beams by employing the effect of conical refraction in biaxial crystals. Optics Express, 18 (19), 19566−19573.10.1364/OE.18.019566.
Jalviste, Erko (2012). Diffraction loss analysis of a plane-parallel optical cavity with a phase step and a slit aperture. Optics and Laser Technology, 44 (4), 1007−1018.10.1016/j.optlastec.2011.10.017.
Lissovski, A; Treshchalov, A. (2009). Emission of the third continuum of argon excited by a pulsed volume discharge. Physics of Plasmas, 16 (12), 123501.
Treshchalov, A.; Lissovski, A. (2009). VUV-VIS spectroscopic diagnostics of a pulsed high-pressure discharge in argon. Journal of Physics D: Applied Physics, 42, 245203.
Treshchalov, A.; Lissovski, A. (2010). Spectroscopic diagnostics of high-pressure pulsed discharge in argon. Quantum Electronics, 40 (3), 234−240.10.1070/QE2010v040n03ABEH014243.
Lissovski, A.; Treshchalov, A. (2011). Multi-band structure of the third continua spectra of Ar, Kr and Xe gases excited by a pulsed discharge. In: Queen's University Belfast, Northern Ireland, UK (Ed.). Proceedings of 30th International Conference on Phenomena in Ionized Gases, ICPIG 2011 (c 10).. Queen's University Belfast.
Juhendamised
Juhendamised
Aleksandr Lissovski, doktorikraad, 2010, (juh) Aleksei Treštšalov, Pulsed high-pressure discharge in argon: spectroscopic diagnostics, modeling and development (Kõrgrõhu impulss-gaaslahendus argoonis: spektroskoopiline diagnostika, modelleerimine ja arendus), Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut.