|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Гибридные микро- и нановолноводные системы для оптики сверхкоротких импульсов, сенсорики и микроскопии биологических объектовНИР
- Руководитель НИР: Желтиков А.М.
- Участники НИР: Амитонова Л.В., Воронин А.А., Жохов П.А., Ланин А.А., Поройкова К.А., Серебрянников Е.Е., Федотов А.Б., Федотов И.В., Фроловцев Д.Н.
- Подразделение: Международный учебно-научный лазерный центр
- Срок исполнения: 16 апреля 2013 г. - 31 декабря 2014 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 13-02-92115
- Номер ЦИТИС: 01201356668
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Перспективные лазерные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 29.33.39 Оптические явления в волноводах и тонких пленках. Интегральные оптические схемы
-
Ключевые слова:
сверхкороткие импульсы, поляритонные эффекты, нелиная оптика, оптические волноводы
-
Описание:
Проект направлен на развитие новых гибридных микро- и наноразмерных волноводных структур с целью повышения их функциональности (в частности, достигаемой за счет реализации нового волноводного механизма, основанного на возбуждении экситонных поляритоннов) для реализации волноводных режимов повышения эффективности нелинейно-оптических процессов, новых методик оптического детектирования и биовизуализации.
-
Основные результаты:
Для решения задачи визуализации в рамках эндоскопии биологицеских объектов и квантовой сенсорики были использованы пучки волокон различных типов с числом волокон в пучке колеблющемся от нескольких десятков до нескольких тысяч. Эффективность предложеных волоконных компонент была продемонстрирована на забачах флуоресцентной эндоскопии и эндоскопии спонтаного комбинационного рассеяния. Была отработана технология, позволяющая эффективно допировать микоструктурированные волноводы наноразмерными частицами алмаза с дефектами типа азот–вакансия (NV-центрами). Такие волоконные компоненты могут быть применены в большом количестве разнообразных протоколов квантового измерения, включая волоконные протоколы высокочувствительного измерения магнитного поля при помощи NV-центров. Было показано, что локальность волоконно-оптического зондирования сильнорассеивающих биотканей может быть существенно увеличена в режиме двухфотонного возбуждения. В этом режиме локальность, обеспеченная нелинейно-оптическим характером зондирования, сохраняется даже при существенном увеличении площади сбора излучения. Построенная численная модель, характеризующая распространение излучения накачки на выходе волоконного зонда и сбор флуоресцентного отклика в линейном и нелинейно-оптическом режимах возбуждения флуоресценции, хорошо согласуется с проведенными экспериментами. Продемонстрировано использование гибридных нано- и микроструктурированных волноводных структур для реализации новых схем оптического детектирования наночастиц и оптической биовизуализации. Исследованы и реализованы различные способы интеграции оптических волноводов и алмазных частиц с NV-центрами.
- Добавил в систему: Желтиков Алексей Михайлович
Соисполнители НИР
| National Institute for Materials Science (NIMS) | Соисполнитель |
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 16 апреля 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Гибридные микро- и нановолноводные системы для оптики сверхкоротких импульсов, сенсорики и микроскопии биологических объектов |
| Результаты этапа: Данное исследование сконцентрировано на развитии и демонстрации передовых волоконно-оптических компонент для биовизуализации, а также основанных на волоконной оптике стратегий для квантовой регистрации. Для достижения этих целей были использованы такие методы и подходы как волоконно-оптические зондирование при помощи пучка волокон, зондирование при помощи полых антирезонансных волокон, а также квантовая регистрация на основе волокон, объединённых с центрами окраски типа азот-вакансия в алмазных микро и наночастицах. Для всех предложенных волоконных компонент для квантовой сенсорики и биовизуализации сделаны оценци предельной эффективности методов, а также представлены способы оптимизации. | ||
| 2 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Гибридные микро- и нановолноводные системы для оптики сверхкоротких импульсов, сенсорики и микроскопии биологических объектов |
| Результаты этапа: В ходе выполнения второго этапа было продемонстрировано использование гибридных нано- и микроструктурированных волноводных структур для реализации новых схем оптического детектирования наночастиц и оптической биовизуализации. Также были исследованы и реализованы различные способы интеграции оптических волноводов и алмазных частиц с NV-центрами. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".