Лаборатория оптических структур и прикладной фотоники

Основные направления исследований и возможности коллектива:

1) Импульсная терагерцовая спектроскопия (THz-TDS) полупроводниковых  материалов:

• измерение комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот 0,1-3 ТГц;
• исследование фононных спектров и мелких уровней с энергиями активации 0,005-0,05 эВ;
• исследование динамики свободных носителей заряда в полупроводниках.

2) Измерение временных профилей фотопроводимости и фотолюминесценции с высоким временным разрешением.

3) Генерация и детектирование терагерцового излучения в плазме лазерного филамента, нелинейных кристаллах и дипольных антеннах.

4) Эмиссионная спектроскопия поверхностей.

5) Элементная и материаловедческая база ТГц диапазона (рост нелинейных кристаллов, получение дипольных антенн, фотомиксеров, метаматериалов, фильтров, абсорберов).

6) Разработка “лазерных” источников непрерывного и импульсного ТГц и ИК излучения.

Коллектив лаборатории имеет многолетний опыт работы в области нелинейно-оптических материалов. Разработаны технологии получения сложных соединений классов A³B⁶ (GaSe) и A²B⁴C⁵₂, а также нелинейно–оптических элементов на их основе. Проводятся экспериментальные и теоретические исследования полупроводниковых свойств выращиваемых кристаллов, в том числе легированных изовалентными и магнитными примесями. Выращенные кристаллы на постоянной основе поставляются для фирмы EKSPLA (Вильнюс, Литва) — производителя лазеров и оптических компонентов. Выращенные нелинейные кристаллы в разное время поставлялись в ведущие научные центры и оптические лаборатории США, Германии, Франции, Тайваня, Китая, Индии, Австрии, Японии и Великобритании. Наиболее значимые работы, использующие генерацию перестраиваемого и широкополосного ИК- и терагерцового излучения в кристаллах GaSe, проведенные в мире за последние 20 лет, выполнены с использованием кристаллов, выращенных коллективом исполнителей.

Еще одним направлением исследования коллектива является терагерцовая спектроскопия на базе оборудования корпорации Newport (США) и ее лазерного подразделения Spectra-Physics. Основным партнером по этому направлению является научная группа профессоров Р. Хубера и С.Д. Ганичева (Университет Регенсбурга, Германия), которые специализируется в области методов генерации высокоинтенсивных ТГц импульсов и их приложений для зондирования свойств полупроводников и наноструктур. Имеется опыт совместных работ с группами Фрица Кейльманна (Университет Людвига-Максимилиана, г. Мюнхен, Германия), профессора Харальда Гиссена (университет Штутгарта, Германия), а также специалистами фирмы Neaspec (г. Мюнхен, Германия). Коллективом лаборатории создана технология получения дипольных антенн на основе GaAs:Cr детекторов и излучателей терагерцовых импульсов. Накоплен опыт по исследованию свойств полупроводниковых материалов и гетероструктур с применением методов импульсной терагерцовой спектроскопии и эмиссионной терагерцовой спектроскопии.