Разработка и исследование новых физических принципов, материалов, элементной базы и устройств современной оптоэлектроники и волоконной оптики для информационно-телекоммуникационных технологий

Проведены исследования: процессов взаимодействия излучения волоконного лазера с микрооптомеханическими внутрирезонаторными структурами; особенностей возбуждения микросветоводов лазерным излучением; взаимодействия оптического волокна когерентного рефлектометра с двойным зондирующим импульсом с продольной акустической волной, распространяющейся вдоль волокна. Разработаны и развиты принципы построения оптоэлектронных измерительных систем с питанием, передаваемым по оптическому волокну. Исследован датчик тока с двухканальной схемой компенсации избыточного шума низкокогерентного оптического излучения. Продемонстрирована эффективность применения предложенного датчика для регистрации токовых импульсов. Изучены: влияние частотной полосы приемного тракта датчика на отношение сигнала к шуму; релаксация собственного стимулированного пикосекундного излучения гетероструктуры AlₓGa₁₋ₓAs - GaAs - AlₓGa₁₋ₓAs. Интенсивное (до 1 ГВт/см²) излучение возникало в слое GaAs во время его пикосекундной оптической накачки. Обнаружено, что при фиксированной плотности энергии импульса накачки с увеличением его диаметра растет характерное пикосекундное время релаксации излучения и плотности носителей τr. Проведено теоретическое исследование особенностей генерации и взаимодействия с наночастицами поверхностных плазмон-поляритонных волн. Изучены: новый волоконный интерферометр на основе двух коротких вставок, спектры поглощения паров метилового, этилового и изопропилового спиртов, а также воды в области пика поглощения группы OH в диапазоне 1,3 - 1,5 мкм. Изготовлены и исследованы: новые активные волоконные световоды с записанными в них брэгговскими решетками непосредственно в процессе вытяжки, которые являлись основой резонатора случайного лазера; заготовки и световоды на основе кварцевого стекла, легированного гадолинием; кварц-полимерные волокна.Предложена конструкция полностью волоконного датчика деформации на основе брэгговских датчиков, записанных в четырех сердцевинах кварцевого стержня-сборки. Создан цельноволоконный импульсный лазер на основе сильно легированного иттербиевого волокна, позволившего достичь частоты следования ультракоротких импульсов вплоть до 456 MГц без применения дополнительных нелинейно-оптических элементов, и исследована динамика его генерации. Показано формирование ультракоротких импульсов в результате пассивной синхронизации мод, что объясняется насыщением поглощения, при этом роль насыщающегося поглотителя играет сам активный световод с высоким содержанием ионов иттербия. Изготовлен волоконный лазер с коротким резонатором на основе нового кварцевого волоконного световода с композитной фосфоросиликатной сердцевиной, и изучены его характеристики.