Исследование генерации второй гармоники светового излучения периодическими структурами в стекле

Оптическая нелинейность, в частности генерация удвоенной частоты лазерного излучения — это перспективная область нелинейной фотоники. Традиционно в нелинейной фотонике используются кристаллические материалы, например, ниобат лития, не обладающие центральной симметрией. Недостатком нелинейных кристаллов является их высокая стоимость и ограничения по размеру.
В стеклах в силу их центральной симметрии отсутствует квадратичная оптическая нелинейность, ответственная за удвоение частоты светового излучения (в частности, преобразование инфракрасного лазерного излучения в видимое) или, по-другому, за генерацию второй гармоники (ГВГ). Центральную симметрию изотропной среды можно нарушить постоянным электрическим полем, для чего в стекле создаются области с «замороженным» электрическим зарядом. С целью создания в стекле таких областей в проекте предполагается проводить электрическую поляризацию приповерхностной области стекла. ГВГ такими структурами может обеспечить заданную диаграмму излучения второй гармоники, а сочетание ГВГ с распространением света в оптическом волноводе крайне перспективно для нелинейных фотонных интегральных схем.
В рамках проекта планируется: 1) изготовление в стекле структуры с периодическим «рисунком», 2) исследование сгенерированной второй гармоники в изготовленной структуре.
Выполнение проекта способствует приобретению опыта исследования оптической нелинейности и создания фотонных структур. Тема проекта и ожидаемые научные результаты полностью оригинальны.

Руководители проектов - Илья Решетов, Алексей Терпицкий.