Компактный генератор управляемых солитонных оптических частотных гребенок на основе высокодобротного кристаллического микрорезонатора с модами типа шепчущей галереи
| Название НИОКТР | Компактный генератор управляемых солитонных оптических частотных гребенок на основе высокодобротного кристаллического микрорезонатора с модами типа шепчущей галереи |
|---|---|
| Аннотация | Разработка генератора оптических частотных гребенок является одной из ключевых задач современной фотоники и оптической метрологии. Оптические частотные гребенки позволяют существенно повысить точность спектральных и метрологических измерений, обеспечивая связь оптических частот с радиочастотными стандартами. Использование генератора оптических частотных гребенок в составе приборов обеспечивает высокую стабильность и точность частотных источников, что важно для прецизионной спектроскопии, телекоммуникаций, навигации и других областей. В рамках данного проекта планируется создание компактного генератора оптических частотных гребенок на основе высокодобротного кристаллического микрорезонатора с модами типа шепчущей галереи. Особенностью предлагаемого решения является использование доступных лазерных диодов, которые будут стабилизированы тем же самым микрорезонатором. Это позволит отказаться от дорогих и громоздких узкополосных лазеров, существенно уменьшая размеры и стоимость разрабатываемого устройства. Основные усилия будут направлены на разработку методов изготовления высокодобротных тороидальных микрорезонаторов с контролируемым модовым составом и дисперсионными характеристиками. Для этого будут оптимизированы процессы точения и полировки резонаторов, включая использование алмазного инструмента и метода магнитной полировки, что позволит достичь необходимой гладкости поверхности и минимизировать уменьшению рассеяния оптического излучения. Для ввода излучения в микрорезонатор будет использовано специально разработанное растянутое оптическое волокно по оригинальной технологии, которое обеспечивает эффективную и стабильную оптическую связь с резонатором. Особое внимание будет уделено исследованию параметров связи между микрорезонатором и волокном, разработке методов фиксации и обеспечения долговременной стабильности оптической связи, что критически важно для длительной и стабильной работы генератора частотных гребенок. Планируется создание герметичных устройств с контролируемой атмосферой внутри корпуса для минимизации влияния внешних факторов. Для эффективной настройки частоты мод шепчущей галереи будет использован встроенный пьезоэлемент, размещенный внутри технологического отверстия микрорезонатора. Это позволит осуществлять точную перестройку резонансных частот и расширить функциональные возможности устройства. Также будет разработана система термостабилизации на основе элемента Пельтье и встроенного термодатчика, обеспечивающая стабильность температурного режима и, соответственно, параметров генерации. В состав генератора будут входить лазерный диод, стабилизированный микрорезонатором, блоки питания и управления, что позволит создать компактное и интегрированное устройство. В ходе проекта будут проведены экспериментальные исследования по изменению поляризации оптического излучения в микрорезонаторах по форме моды, что позволит улучшить условия генерации оптических частотных гребенок. Планируется сборка и тестирование нескольких опытных образцов устройств для обеспечения статистической достоверности результатов и оптимизации конструкции генератора. Будут проведены измерения по детектированию СВЧ-сигналов биений генерируемых гребенок в широкой полосе спектра, а также изучена нелинейная динамика генерации при затягивании лазера накачки на микрорезонатор. Ожидаемые результаты проекта включают создание компактного и эффективного генератора оптических частотных гребенок с высокой стабильностью и воспроизводимостью характеристик. Реализация такого устройства позволит существенно продвинуть технологии в области оптической связи, прецизионных измерений и других приложений, требующих высококачественных частотных источников |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 21000.0 |
| Дата начала | 2025-05-27 |
| Дата окончания | 2027-12-31 |
| Номер контракта | 25-72-20050 |
| Дата контракта | 2025-05-27 |
| Количество отчетов | 3 |
| УДК | 535:621.373 |
| Количество просмотров | 3 |
| Руководитель работы | Миньков Кирилл Николаевич |
| Руководитель организации | Острась Максим Игоревич |
| Исполнитель | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР КВАНТОВОЙ ОПТИКИ И КВАНТОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-12-16 13:03:49 UTC, 2025-12-16 13:03:49 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | средний ИК диапазон; видимый диапазон; микрорезонатор; моды шепчущей галереи; добротность; дисперсия групповых скоростей; оптическая частотная гребенка |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.33.27 - Многоволновые взаимодействия |
| OECD | — |
| OESR | Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику) |
| Приоритеты научно-технического развития | Отсутствует |
| Регистрационные номера | — |