SONATA BIS 12 Nr UMO - 2022/46/E/ST3/00152

Tytuł projektu: Modyfikacje nieliniowych właściwości optycznych w kryształach przy użyciu ultraszybkich impulsów laserowych

Kierownik projektu: dr inż. Paweł Karpiński

Dofinsowanie: 3 913 150,00 PLN

Okres realizacji: od 2023-11-29 do 2028-11-28

Opis projektu: Celem projektu jest badanie modyfikacji nieliniowych właściwości optycznych kryształów ferroelektryków, półprzewodników, związków organicznych i nieorganicznych, indukowanych przez zogniskowane ultraszybkie impulsy laserowe. We wszystkich tych trzech grupach kryształów można znaleźć materiały o bardzo wysokich współczynnikach nieliniowych, ale tylko w ferroelektrykach wytwarzanie struktur okresowych, umożliwiających dopasowanie fazowe jest stosunkowo łatwe, przy czym tylko w dwóch wymiarach. W przypadku półprzewodników, wytwarzanie struktury okresowej jest niezwykle skomplikowane i nawet małe próbki osiągają ceny liczone w dziesiątkach tysięcy dolarów, a dla kryształów organicznych i nieorganicznych taka metoda w zasadzie nie istnieje. Pozytywne wyniki tego projektu umożliwią tworzenie trójwymiarowych nieliniowych struktur fotonicznych, umożliwiających dopasowywanie faz i wydajną nieliniową konwersję światła w kryształach, w których nie jest to możliwe przy użyciu innych, istniejących metod.

W ramach tego projektu założę nowy zespół badawczy FemtoScribe, ukierunkowany na lepsze zrozumienie interakcji ultraszybkich impulsów laserowych z materią i zmian strukturalnych w ferroelektrykach, półprzewodnikach, kryształach organicznych i nieorganicznych. Opracowanie metody całkowicie optycznej inżynierii nieliniowych właściwości materiałów krystalicznych pozwoli na uzyskanie najnowocześniejszych struktur fotonicznych dla zintegrowanych nieliniowych obwodów fotonicznych, nieliniowej parametrycznej konwersji światła i potencjalnie generacji promieniowania terahercowego.