VUFF

Pagrindinis mokslinių tyrimų objektas – itin galingoms lazerinėms sistemoms skirtų optinių elementų kokybė ir juose vykstantys fizikiniai reiškiniai, ribojantys atsparumą lazerio spinduliuotei. Lazerinė pažaida kuriama kai sąveikauja galinga lazerio spinduliuotė ir optinį elementą sudarančios medžiagos. Tai itin sudėtingas, daugiapakopis procesas. Pažaidą apibūdinantis kiekybinis dydis – optinio atsparumo slenkstis, kuris priklauso nuo daugybės lazerio parametrų: bangos ilgio, impulso trukmės, pluošto diametro, medžiagos draustinės juostos tarpo, terminių-mechaninių savybių ir elemento projektavimo ypatumų.

LzElKokybe ir OpAtsparumas grLazerinių elementų kokybės ir optinio atsparumo tyrimų grupė lazerinės pažaidos tyrimų laboratorijoje. Iš kairės: mag. L. Smalakys, inž. M. Ščiuka ir A. Petravičius, dokt. G. Batavičiūtė, prof. V.Sirutkaitis, dokt. L. Mažulė, stud. B. Momgaudis, inž. E. Pupka, stud. S. Barkauskaitė, doc. A. Melninkaitis

2012 m. pagal Mokslo inovacijų ir technologijų agentūros (MITA) iniciatyva paskelbtą Mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros (MTEP) rezultatų komercinimo programą šios grupės sukaupta patirtis buvo panaudota kuriant „pumpurinę“ aukštųjų technologijų įmonę UAB LIDARIS. Šiuo metu ji teikia profesionalias konsultacijas aukštųjų technologijų sektoriaus įmonėms, atlieka standartizuotą optinių elementų patikrą ir aktyviai plėtoja naujas testavimo technologijas.

LzElKokybe ir OpAtsparumas pvzPažeidimo, padaryto femtosekundiniais impulsais, didelio atspindžio koeficiento veidrodyje pavyzdys

 

Lazerinių elementų kokybės ir optinio atsparumo tyrimų grupę sudaro:

  • prof. V. Sirutkaitis,
  • dr. A. Melninkaitis,
  • doktorantės G. Batavičiūtė ir L. Mažulė,
  • magistrantai L. Smalakys ir   V. Plerpaitė,
  • studentai B. Momgaudis,  J. Vaicenavičius ir S. Barkauskaitė;
  • inžinieriai (LIDARIS)  M. Ščiuka,  A. Petravičius, E. Pupka ir N. Šiaulys.

Pagrindinės mokslinių tyrimų kryptys:

Femtosekundinės ir nanosekundinės trukmės šviesos impulsais sukuriamos pažaidos slenksčio apibūdinimas optinėse medžiagose ir plonasluoksnėse interferencinėse dangose.

  • Optinių paviršių šviesos sklaidos ir sugerties nuostolių tyrimai.
  • Lazerinių elementų optinių savybių tyrimai įvairiose darbinėse (pvz., vakuume ir esant žemai temperatūrai) aplinkose.
  • Naujų tyrimo metodų ir prietaisų kūrimas.
  • Skaitmeninis optinio atsparumo reiškinių modeliavimas.

Šios krypties tyrimai pradėti 1999 m. ir tęsiami iki šiol aktyviai bendradarbiaujant su pagrindinėmis Lietuvos lazerių pramonės įmonėmis ir garsiais Europos mokslo centrais: Frenelio institutu (Marselis, Prancūzija) ir Hanoverio lazerių centru (Hanoveris, Vokietija). Pirmą kartą tyrimai buvo inicijuoti gavus finansavimą iš NATO programos „Mokslas taikai“ projekto „Lazerinis spektrometras“. Projekto metu sukurtas unikalus koherentinis spektrofotometras, leidžiantis atlikti standartizuotus atspindžio ir pralaidumo, sklaidos ir sugerties nuostolių bei lazeriu sukeltos optinės pažaidos slenksčio matavimus plačioje spektro srityje. Tyrimams panaudoti nanosekundinės trukmės impulsai. Testavimo stočių prototipai, skirti lazerinių komponentų parametrams nustatyti, buvo sukurti pagal atitinkamus ISO standartus. 2001 m., VU LTC instaliavus pirmą komercinį femtosekundinį lazerinį kompleksą, lazerių indukuojamos pažaidos tyrimai buvo išplėsti femtosekundinių impulsų srityje. VU KEK sukurta metrologinė įranga buvo panaudota cikle mokslinių darbų, tiriant netiesinėje optikoje naudojamų kristalų tiesinę ir netiesinę sugertį įvairiuose spektro ruožuose; dalyvauta tarptautiniuose palyginamuosiuose dielektrinių veidrodžių atspindžio ir pažaidos slenksčio, inicijuoto femtosekundiniais impulsais, matavimuose. Sukurtu spektrofotometru jau nuo 2001 m. sėkmingai naudojasi ir Lietuvos lazerių bendrovės. Jis taikomas gaminamų produktų standartizuotiems atspindžio, pralaidumo, sugerties, sklaidos ir lazerio sukeltos optinės pažaidos slenksčio matavimams. 2003–2013 m. metrologinės stotys buvo gerokai atnaujintos išplečiant jų testavimo galimybes didelio impulsų pasikartojimo dažnio srityje ir vakuume. Per šiuos metus jos buvo automatizuotos tobulinant optinių dangų technologijas pagal 3 Aukštųjų technologijų projektus, kuriuose, be VU LTC ir VU Chemijos fakulteto, dalyvavo FTMC Fizikos ir Chemijos institutai, taip pat bendrovės „Optida“, „Optolita“ ir „Ekspla“. Apie 2008 m. pradėta plėtoti nauja metodika – skaitmeninė holografija su aukšta laiko ir erdvės skyra, leidusi pradėti tirti pluoštų filamentacijos, medžiagos modifikacijos, pažaidos ir abliacijos reiškinius su dešimčių femtosekundžių laikine skyra. Tai leido geriau suprasti tokių procesų metu vykstančius fizikinius reiškinius. 2000–2013 m. šioje srityje paskelbta per 70 mokslinių straipsnių, aktyviai dalyvauta tokiems tyrimams skirtoje Bolderio (JAV) pažaidų konferencijoje.

 LzElKokybe ir OpAtsparumas ApdovanojimasBolderio pažaidų konferencijos prizai

VU LTC mokslininkų pranešimas (pagr. aut. G. Batavičiūtė) 2012 m. pelnė geriausio stendinio pranešimo prizą, o 2013 m. mūsų mokslininkų (pagr. aut. N. Šiaulys) bendras pranešimas su Marselio universiteto Frenelio institutu pelnė geriausio žodinio pranešimo prizą. Šiuos prizais apdovanotus tyrimus incijavo ir jiems vadovavo doc. A. Melninkaitis.