Magyar Tudományos Akadémia
SZILÁRDTESTFIZIKAI ÉS OPTIKAI KUTATÓINTÉZET
1121
Budapest, Konkoly Thege út 29-33,  tel: 392-2212

 

 

SZFKI SZEMINÁRIUM

 

Szipőcs Róbert

 

(SZFKI)

 

Ultrarövid fényimpulzusok terjedése fotonikus kristály szerkezetű optikai szálakban

 

 

 

Előadásomban az ultrarövid - a 10 fs és 1 ps időtartományba eső -, lézer-impulzusok terjedését tárgyalom két konkrét gyakorlati példán keresztül fotonikus kristály szerkezetű optikai szálakban (photonic crystal fiber, PCF). Ezek a speciális optikai szálak a fény terjedésére merőleges irányokban a fény hullámhossz tartományába eső periodikus (pl. levegő/üveg) szerkezettel rendelkeznek, ami jelentősen módosítja a szálak optikai (pl. diszperziós vagy frekvenciaátviteli) tulajdonságait. Előadásomban elsőként megmutatom, hogy a kísérleti paraméterek megfelelő megválasztásával akár 6 fs-os lézerimpulzusokat is előállíthatunk egy két mikronos magátmérőjű optikai szál minta és 1 nJ-nál kisebb impulzusenergiák segítségével, amit legújabb kísérleti eredményeink is alátámasztanak.

 

Fontos gyakorlati kérdés a femtoszekundumos lézeroszcillátorok impulzusainak alakhű átvitele optikai szálakon keresztül, mely hagyományos egymódusú szálak esetében csak rendkívül körülményesen oldható meg a fellépő nemlineáris hatások következtében. Kísérletileg megmutatom, hogy nagy (15-25 mikron) magátmérőjű fotonikus kristály szálak felhasználásával biztosítható az egymódusú terjedés és az alakhű átvitel néhány nJ-os impulzusenergiáig. Ez utóbbi optikai szálak felhasználásával olyan, a femtoszekundumos lézerimpulzusok kétfoton abszorpcióján alapuló, 3D fluoreszcencia mikroszkóp rendszert mutatok be, mely többek között lehetővé teszi neuronhálózatok, vagy az egyes neuronok valós idejű, in vivo farmakológiai vizsgálatát 1 mikron alatti térbeli felbontással.

 

Befejezésül bemutatom a fenti vizsgálatok céljára kifejlesztett, kis költséggel megépíthető, diódalézeres technológián alapuló femtoszekundumos lézer oszcillátorainkat, illetve megemlítek még néhány, a fotonikus kristály szál technológiában rejlő további érdekes alkalmazási lehetőséget, mint pl. a mikroszerkezetű szálakban előállított kontinuum impulzusok alkalmazását az optikai koherencia tomográfiában (OCT), vagy a hasonló szerkezetű, adalékolt optikai szálak alkalmazását nagyenergiájú, ultrarövid fényimpulzusok előállítására és továbbítására.

 

 

2004. november 23. (kedd) de. 10:00

I. épület Tanácsterem

 

Minden érdeklődőt szívesen látunk!