Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт металлоорганической химии

им. Г.А. Разуваева Российской Академии наук

Лаборатория нелинейной оптики полимеризующихся сред

Состав лаборатории:

Созданные в ИМХ РАН фотоинициаторы на основе о-хинонов, позволяющие эффективно полимеризовать олигомеры светом видимого диапазона, открыли возможность осуществления в фотополимеризующихся композициях (ФПК) оптических нелинейных волновых процессов. В таких средах стали реализуемы самоканализирование и самофокусировка световых пучков малой мощности, самоформирование объёмно светорассеивающих сред и другие механизмы создания оптическим излучением неоднородных по показателю преломления прозрачных полимерных материалов и элементов градиентной оптики. Исследования в этом направлении в ИМХ РАН начались в 90-е годы совместно с сотрудниками (Менсов С.Н, Вдовин В.А.) и студентами (Семенов А.В., Лонин А.Л.) кафедры общей физики Радиофизического ф-та ННГУ, где традиционно ведутся работы в области радиооптики, нелинейной оптики и оптической обработки информации. В результате предсказан и экспериментально реализован процесс самоформирования в полимеризующихся средах неоднородностей показателя преломления с пространственными масштабами 1…100 мкм и самоусиления их амплитуды за счёт нелинейных волновых процессов. Показано, что однородным по интенсивности излучением с заданными статистическими характеристиками (пространственной и временной когерентностью) из ФПК можно формировать объёмные светорассеивающие структуры, в том числе и анизотропные. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность самоканализирования (компенсации дифракционной расходимости) тонких световых пучков с интенсивностью менее 1 мВт/мм2 в прозрачных ФПК. Обнаружен и объяснён эффект нитевидной неустойчивости световых пучков в фотополимеризующихся средах. Исследованы процессы взаимодействия и взаимозахвата для встречно и соноправленно распространяющихся лазерных пучков в фотополимеризующихся средах. Осуществлено оптическое удлинение и коннектирование стандартных кварцевых световодов в фотополимеризующейся среде с уровнем потерь менее 5%. Решена задача оптической записи стабильных полимерных голограмм (объёмных и рельефных). Выполнены фундаментальные и прикладные исследования по координационным программам РАН и проектам РФФИ, разработаны и защищены патентами оригинальные оптические технологии. Из числа выпускников Радиофизического ф-та подготовлено 5 кандидатов наук (Семёнов А.В., Лонин А.Л., Полуштайцев Ю.В., Романов А.В., Батенькин М.А.) по специальностям ВМС и «Лазерная физика», в том числе и при совместном руководстве сотрудниками ИМХ РАН и РФФ ННГУ. С целью совершенствования образовательной и научной деятельности в области нелинейной оптики и химии фотополимеризующихся сред, осуществляемой ИМХ РАН совместно с радиофизическим факультетом ННГУ, в рамках «Нижегородского объединенного Учебно-научного центра университета и институтов РАН» в 2006 году была создана совместная учебно-исследовательская лаборатория «Нелинейной оптики полимеризующихся сред» (зав. лаб. к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики Менсов С.Н.) как структурное подразделение ИМХ РАН.

Лаборатория выполняет следующие задачи: проведение совместных научных исследований в области нелинейной оптики фотополимеризующихся сред, создание новых оптических информационных технологий, выполнение курсовых, дипломных работ и магистерских диссертаций студентами радиофизического факультета. На базе лаборатории организован практикум из лабораторных работ: «Оптическая стереолитография» и «Оптическое формирование световодов в фотополимеризующихся композициях». Современные направления научных исследований лаборатории: исследование процессов взаимодействия лазерных пучков в фотополимеризующихся композициях с целью создания разветвлённых волноведущих структур; построение диффузионных моделей формирования градиентов показателя преломления в ФПК; исследование процессов самоформирования нанопористых полимерных структур; создание оптическими методами органических и металлоорганических лазерных сред с распределённой обратной связью.