Опто-, радио- и акустоэлектроника, оптическая и СВЧ-связь, лазерные технологии   

2011

Показана принципиальная возможность реализации комплексных методов исследования упорядоченных структур на основе оптических и магнито-метрических подходов. В процессе прямых наблюдений поляризационно-оптических откликов обнаружена тонкая структура кривых намагничивания бората железа. Проведено сравнение с сигналами эха высокотемпературных сверхпроводников на основе иридия и с ЯМР-откликами FeBO3. Введен параметр поляризационно-ориентационного порядка. Высокая чувствительность и информативность методов открывают перспективы изучения оптических сред с нелинейными нановключениями, исследований и диагностики мета- и наноматериалов.

2012—2013

На основе последовательного квантово-электродинамического подхода, учитывающего векторный характер электромагнитного поля и зеемановскую структуру атомных подуровней, показано, что эффект сильной (Андерсоновской) локализации света в случайно неупорядоченной среде холодных атомов не имеет места. Широко используемая скалярная модель, изученная для сравнения, приводит к неадекватным выводам о возможности сильной локализации. Полученные результаты важны для дальнейшего развития методов анализа поляризационных характеристик сред, обладающих ориентационной упорядоченностью.

2014

Разработаны экспериментальные принципы определения пороговой чувствительности поляризационно-оптических измерений. Предложенные измерительные конфигурации позволяют регистрировать малые отклонения величины флуктуаций фото-сигналов от порогового (SNL-shot noise limit) уровня. Развитые подходы могут быть использованы в исследованиях процессов преобразования классических и квантовых флуктуаций лазерного излучения при его распространении в оптических нелинейных и измерительных системах.

2015

Рассмотрена фундаментальная система критериев сильных и слабых сигналов в поляризационно-оптических исследованиях, включающая вклады исследуемых объектов, естественных шумов зондирующего лазерного излучения и собственных шумов системы регистрации. Показано, что отклики слабых (с анизотропией меньше 1 рад) объектов обладают важными свойствами линейности и аддитивности. Это открывает новые перспективы изучения холодных и тепловых атомных ансамблей и их применения в системах передачи и обработки квантовой информации, в прецизионной оптической диагностике и в создании новых материалов для нелинейной, квантовой и магнитооптики, оптоэлектроники и лазерной техники.

2016

1. Разработана система регистрации поляризационных откликов, меняющихся в широком диапазоне амплитуд. Показано, что слабые магнитооптические отклики уверенно регистрируются при уменьшении их величины на несколько порядков. Разработанная система регистрации может быть использована для прецизионных оптических исследований, диагностики и создания новых материалов, элементов и устройств для нелинейной, квантовой и магнитооптики, оптоэлектроники и лазерной техники.

2. Показано, что характер коллективных эффектов в ансамблях примесных центров, внедренных в диэлектрик, существенно модифицируется при помещении этого диэлектрика в резонатор. В частности изменяются времена жизни суб- и супер-излучательных коллективных состояний, а также время пленения излучения в таких ансамблях. Это открывает возможность управления их физическими свойствами посредством изменения параметров резонатора, что важно, поскольку рассматриваемые ансамбли широко используются в приборах квантовой электроники.

2017

1. Количественные методы лазерного поляризационно-оптического анализа применены к исследованию феррожидкости, помещенной в магнитное поле. Полученные данные указывают на единый процесс формирования поляризационных магнитооптических откликов коллоидных растворов магнетита в керосине в диапазоне концентраций более четырех порядков. Результаты исследований важны для дальнейшего изучения возможностей различных применений магнитных наножидкостей, в том числе в оптоэлектронике, биомедицине.

2. Показано, что магнитное поле существенно модифицирует межатомное резонансное диполь-дипольное взаимодействие и, как следствие, коллективные эффекты в плотных ультрахолодных атомных облаках в ловушках или ансамблях примесных центров в диэлектрике. Это открывает возможности управления оптическими свойствами этих систем более эффективно, чем то, что позволяют хорошо изученные классические магнитооптические эффекты.

2018

1. Впервые продемонстрирована существенная модификация резонансных оптических характеристик плотных атомных ансамблей в электрическом поле. Например, коэффициенты резонансного поглощения и преломления плотного ансамбля могут быть увеличены в несколько раз, что невозможно для разреженных сред. Это существенно расширяет возможности создания и управления оптическими характеристиками подобных систем в широких пределах, что важно для задач квантовой оптики.

2. Разработаны гидродинамические и акустические аспекты движения жидкости в пористой среде под воздействием постоянного и переменного электрических полей в условиях наличия электроосмоса. Выявлен теоретически и подтвержден экспериментально эффект перекачки энергии стационарного движения жидкости в энергию ее акустического движения. Создан действующий макет электроакустического преобразователя, обладающего высокой широкополосностью.

2019

1. Предложен новый метод акустооптической и акустоэлектронной обработки информационных сигналов, получаемых с биологических объектов. Впервые показана возможность обработки биоэлектрических сигналов с частотами от десятых долей Герца с применением акустооптических процессоров спектрального типа с временным и пространственно-временным интегрированием.

2. С целью создания акустического излучателя нового типа, основанного на использовании электрокинетических явлений предложена совместная акустическая и гидродинамическая модели физических процессов, происходящих при реализации излучателя. Теоретически, экспериментально и на вычислительных моделях показана работоспособность этого электроакустического преобразователя, исследованы зависимости параметров излучаемого звука в зависимости от основных параметров процесса. Создан рабочий образец электрокинетического излучателя.

3. На основе проведенного статистического анализа слабых поляризационных откликов разбавленных магнитных наножидкостей показано количественное подобие наблюдаемых откликов в широком, составляющем более трех порядков, диапазоне концентраций магнитных наночастиц. Результаты исследований важны для изучения актуальных магнитооптических процессов с целью дальнейшего развития применений магнитных наножидкостей в оптоэлектронике и биомедицине.

2020

1. В условиях сверхвысокого вакуума зафиксировано оптическое излучение из локального контакта металл-вакуум-металл, обусловленное неупругим каналом туннелирования. С помощью метода туннельной микроскопии и спектроскопии экспериментально продемонстрирована возможность непрямого детектирования оптического излучения из области локального туннельного контакта.

2. Реализовано высокочувствительное лазерное зондирование и развиты алгоритмы обработки слабых поляризационных откликов магнитных наножидкостей на основе магнетита в керосине. Развиваемые подходы и методы количественного поляризационно-оптического анализа и статистического анализа полученных данных формируют базис лазерной поляризационно-оптической нанодиагностики (количественной характеризации) магнитных наножидкостей.