Ученый Павел Лойко: разработка новых лазерных материалов

Новости науки и техники Комментариев к записи Ученый Павел Лойко: разработка новых лазерных материалов нет

Павел Лойко, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник кафедры оптической физики и современного естествознания Университета ИТМО, приехавший в Россию по программе исследовательских грантов, рассказывает о своих исследованиях и карьере.

Какими исследованиями вы занимаетесь?

Моя работа связана с разработкой новых лазерных материалов. Их можно разделить на две группы: активные, обеспечивающие генерацию излучения (света) в лазерах, и пассивные, позволяющие управлять характеристиками этого излучения благодаря нелинейности их свойств. Мне интересны новые материалы в различных формах — кристаллы, стекла, керамики, тонкие пленки, наноструктуры. Мы исследуем взаимосвязь между их составом, структурой и свойствами. Но, пожалуй, слово «кристалл» — одно из ключевых в моей работе. Именно кристаллы сейчас наиболее широко используются для создания сложных, дорогостоящих, функциональных лазеров. Они являются источником излучения в лазерах. Можно сказать, что кристалл — это сердце современного лазера.

Что касается наноструктур, то мы работаем с такими перспективными нелинейными материалами, как графен, углеродные нанотрубки, оксид цинка, топологические изоляторы. В 2006 году Нобелевская премия по физике была присуждена за открытие графена, и этот материал и похожие на него двухмерные наноструктуры совершают переворот в современной фотонике. Конечно, мы не хотим остаться в стороне! Несмотря на то, что графен состоит всего лишь из слоя толщиной в один атом, он позволяет генерировать в лазерах импульсы сверхкороткой длительности.

А над чем работаете в Университете ИТМО?

Я продолжаю начатые раньше в сотрудничестве с разными научными центрами исследования лазерных кристаллов и наноматериалов.

Существует огромное разнообразие кристаллов, подходящих для создания лазеров, и лишь небольшая часть из них детально исследована. Это дает нам большое пространство для работы. Сейчас интерес ученых постепенно смещается от простых (симметричных) к более сложным (низкосимметричным, сильно анизотропным) кристаллам.

Этот процесс идет медленно. Тяжело перенести уже существующие модели на анизотропные кристаллы, где все направления различны с точки зрения физических свойств. Нам приходится предлагать новые модели, даже менять терминологию. Эта работа не техническая и требует физического бэкграунда. Часто здесь нужно начинать от «первых принципов» — наиболее общих законов, чтобы описать физическую природу явлений в лазерных кристаллах.

А зачем нужно это усложнение кристаллов на практике?

Современные твердотельные лазеры — это сложные, уникальные устройства, очень требовательные к характеристикам кристаллов. Часто необходимо в одном лазерном кристалле совместить набор оптимальных оптических, тепловых, структурных свойств. Этого можно добиться путем поиска новых кристаллов или новых геометрий, новых ориентаций существующих. И, конечно, анизотропия, которая раньше считалась скорее негативным проявлением, стала нашей помощницей. Таким образом мы можем существенно улучшить характеристики лазеров. Даже реализовать новые режимы работы для материалов, для которых ранее это считалось невозможным. В западных статьях такие эффекты в анизотропных кристаллах даже называют «магическими».

Как развивалась ваша научная карьера после школы?

Я учился в БГУ на физическом факультете. В Беларуси с советского времени существует уклон в физику и особенно в оптику. Я пошел на кафедру лазерной физики и спектроскопии, выбрав направление «исследовательская деятельность».

После окончания БГУ я перешел в другой вуз — Белорусский национальный технический университет, в центр оптических материалов и технологий, где я защитил диссертацию. Моя работа была связана с термооптическими эффектами в анизотропных лазерных кристаллах. После этого я получил позицию постдока в Швеции, в KTH Royal Institute of Technology. Там я занимался тонкими пленками и лазерами на их основе.

Читать далее: http://news.ifmo.ru/ru/science/new_materials/news/6513/

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top