Kutatóműhely

Femtoszekundumos Kutatások


KUTATÓMŰHELY VEZETŐJE

KUTATÓMŰHELY BEMUTATKOZÁSA

A szegedi lézeres kutatások több évtizedes hagyományain alapulva az SZTE TTIK Optikai és Kvantumelektronikai Tanszéken belül a 90-es évek végén alapított kutatócsoport a magyarországi femtoszekundumos, nagy intenzitású kutatások kiemelkedő központja. A fő kísérleti eszköz a két terawatt csúcsteljesítményű impulzusokat kibocsájtó, az országban egyedüli titán-zafír lézerrendszer, a TeWaTi. A Dr. Osvay Károly irányította TeWaTi csoport fő kutatási területei természetes módon és közvetlenül kapcsolódnak a Szegeden megépítendő ELI-ALPS európai kutatási nagyberendezés tudományos és technológiai fejlesztéséhez, illetve a végzendő kutatásokhoz.

A kutatócsoport mérési és diagnosztikai téren számos jelentős eredményt ért el. Nagyon pontos eljárásokat fejlesztenek ki az anyagi diszperzió mérésére, beleértve többek között levegő, semleges gázok, biológiai anyagok és optikai szálak diszperziójának mérését is. A lineáris interferometria területén elért eredményekre támaszkodva mérési eljárásokat dolgoztak ki néhány ciklusú lézerimpulzusok idő- és spektrális diagnosztikájára, beleértve a szögdiszperzió meghatározását, illetve a vivő-burkoló-hullám fázis mérését és stabilizálását is.

A szegedi kutatók tervezett, illetve folyamatban lévő projektjei közül külön említést érdemel az ultragyors kapcsolásra alkalmas fehérjék az SzBK Biofizikai Intézetével együttműködésben megvalósuló vizsgálata, fényre érzékeny gyógyszerek tranziens abszorpciójának mérése, valamint lézerfény hatására anyagok felületén lejátszódó mechanikai elváltozások (abláció) pontos időbeliségének kutatása.

Nagy intenzitású, femtoszekundumos lézerimpulzusokkal gerjesztett nemlineáris folyamatok révén attoszekundumos impulzusok kelthetők. Eljárásokat dolgoznak ki a keltés hatásfokának növelésére illetve a keltett attoszekundumos impulzusok mind spektrális, mind időképben történő pontos karakterizálására.

A kísérletekhez sok esetben szükség van a rendelkezésre álló primer lézerektől eltérő tulajdonságú lézerimpulzusok használatára, ezért az ultrarövid lézerimpulzusok előállítása, erősítése, valamint frekvenciakonverziója területén meglévő tapasztalatokra támaszkodva a TeWaTi laboratóriumban elérhető lézerimpulzusok választékát folyamatosan bővítik, a paramétereiket továbbfejlesztik.

Az elmúlt öt évben elért eredményeik közül kiemelkedik a rövid impulzusok vivő-burkoló hullám fázisának izokronikus hangolására illetve lineáris mérésére kidolgozott új módszerek, melyekből 1-1 nemzetközi szabadalom is született. Külön említést érdemel a bakteriorhodopszin lineáris, valamint semleges gázok lineáris és nemlineáris törésmutatójának nagy pontosságú mérése. A fényforrás fejlesztés területén egyedülálló módon keltettek femtoszekundumos fényimpulzusokat az egyébként közvetlenül lézerrel elérhetetlen zöld spektrális tartományon.