Vláknové lasery a nelineární optika

Zaměření

Výzkumný tým provádí výzkum zaměřený na výkonové vláknové lasery a jejich využití v materiálovém průmyslu, medicíně a nelineární optice. Studuje mechanismy kombinování laserových svazků, generování a zesilování pulzů, přenos světla a jeho interakci s materiály. V oblasti nelineární optiky je hlavní pozornost věnována využití výkonových vláknových laserů pro čerpání generátorů záření ve střední infračervené oblasti s využitím v laserové spektroskopii. Ve svých aktivitách navazujeme na dlouholeté zkušenosti v oblasti pokročilých optických komunikačních systémů.

Výkonové vláknové lasery

Výkonové lasery jsou používané v materiálovém průmyslu, medicíně a pro čerpání zdrojů záření ve střední infračervené oblasti. Náš výzkum je zaměřený na

• lasery dopované ionty vzácných zemin (ytterbiem, erbiem thuliem, holmiem),
• koherentní a spektrální kombinování svazků
• vidově synchronizované a Q-klíčované vláknové lasery
• komponenty pro výkonové vláknové lasery

Fotonika ve střední infračervené oblasti

Výzkum je zaměřen na široce laditelné generátory koherentního záření založené na generaci rozdílového kmitočtu v periodicky pólovaných krystalech KTP, KTA. Za zdroje fundamentálních kmitočtů slouží výkonové vláknové lasery. Dále je zaměřen na aplikace ve spektroskopii (lékařská diagnostika, monitorování ovzduší apod.) a metrologii (přenos měřicích metod z blízké infračervené oblasti do střední infračervené oblasti). Výzkum je doprovázen vývojem součástkové základny. Disponujeme technologií pro výrobu preforem a vláken, tváření optických vláken, periodické pólovaní krystalů, napařování tenkých vrstev, EBL, FIB-SIMS). 

Speciální vlákna

Výzkum se soustředí na optická vlákna s nanočásticemi dopovanými ionty vzácných zemin dispergovanými v křemenných, silikátových a případně dalších matricích. Keramické nanočástice umožňují zvýšení účinnosti aktivních vláken díky nižší fononové energii a eliminací klastrování iontů vzácných zemin, které by jinak podporovalo nežádoucí nezářivé přechody. Pro distribuci světla ve střední infračervené oblasti jsou vyvíjena mikrostrukturní a braggovská vlákna. 

Pokročilé komunikační systémy 

Moderní komunikační systémy jsou zaměřené na využití obrovské přenosové kapacity optických vláken, která umožňuje přenos až 15Tb/s po jednom vlákně. Náš tým je zaměřený na výzkum plně optického zpracování signálů, které může být rychlejší a energeticky úspornější než zpracování v elektronických obvodech.

Vedoucí: Dr.Ing. Pavel Honzátko
Zástupce vedoucího: Ing. Pavel Peterka, Ph.D., Dr.Ing. Ivan Kašík