На нашем сайте в целях хранения настроек и показа статей и новостей на выбранном вами языке используются файлы cookie. Нажимая кнопку ОК, вы соглашаетесь с этим.
Группа
Передовая фотоника
Алексей Желтиков
Научный руководитель
Публикации группы
О группе
В группе передовой фотоники теоретически и экспериментально исследуется нелинейно-оптическое взаимодействие сверхкоротких лазерных импульсов с веществом, структурно-организованными и биологическими объектами, а также разрабатываются новые источники широкополосных квантовых состояний света и квантовых сенсоров
Группа создана на основе лаборатории “Фотоники и нелинейной спектроскопии” физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и в настоящее время является единым коллективом, эффективно использующим материальный и кадровый потенциал обеих организаций. Отличительной особенностью группы является широкий спектр решаемых научных задач, которые включают оптику мощных и сверхкоротких лазерных импульсов и фундаментальные аспекты их взаимодействия с веществом, биофотонику, квантовую сенсорику, нелинейную и волоконную оптику.
В группе реализован уникальный лазерный источник субтераваттных сверхкоротких импульсов среднего инфракрасного излучения. Дальнейшие усовершенствования этой системы позволили выйти на рекордные уровни пиковой мощности и получить мощные импульсы электромагнитного излучения длительностью менее одного периода светового поля. На базе лазерной системы выполнены экспериментальные исследования, позволившие обнаружить новые физические режимы взаимодействия лазерного излучения с веществом в том числе в суб- и релятивистском режимах.
Коллективом также решаются прикладные задачи по созданию новых типов устройств для исследований мозга на основе методов опто- и термогенетики. Эти устройства (нейроинтрефейсы) включают в себя преимущества волоконных и квантовых технологий, позволяя контролировать патологии или функциональный отклик различных областей мозга на различные стимулы в свободно подвижных животных.
Развиваются методики генерации предельно коротких лазерных импульсов с длительностью одного и менее цикла поля в ближней инфракрасной области. Такие импульсы являются необходимым инструментом в задачах аттосекундной физики, нелинейной нестационарной спектроскопии сверхбыстрых процессов формирования коротких импульсов тока в полупроводниках и диэлектриках.
Направления деятельности
- 1
Новые режимы взаимодействия излучения с веществом - 2
Контроль и управление сверхбыстрой электронной динамикой в полупроводниках и диэлектриках – как основа новых сверхбыстрых оптоэлектронных устройств - 3
Волоконно-оптические системы для квантовых технологий - 4
Нелинейно-оптическая микроскопия биологических тканей - 5
Квантовая биофотоника и квантовые нейротехнологии
Участники
Евгений Степанов Научный сотрудник
Михаил Рожко Научный сотрудник
Илья Федотов Научный сотрудник
Александр Митрофанов Научный сотрудник
Александр Воронин Научный сотрудник
Александр Ланин Научный сотрудник
Анатолий Иванов Научный сотрудник
Артем Чеботарев Младший научный сотрудник
Андрей Федотов Старший научный сотрудник
Павел Глек Младший научный сотрудник
Евгений Серебрянников Научный сотрудник
Илья Савицкий Младший научный сотрудник
Ярослав Романовский Младший научный сотрудник
Максим Солотенков Младший научный сотрудник
Никита Якушкин Лаборант
Григорий Левкин Лаборант
Дмитрий Сидоров-Бирюков Старший научный сотрудник
Данила Моисеев Лаборант
История группы
2012 Создание группы «Передовая фотоника» в РКЦ.
2014 Создан квантовый сенсор на основе интеграции наноалмазных структур в оптические волокна.
Установлен мировой рекорд мощности лазерных импульсов среднего инфракрасного диапазона. Достигнута импульсная мощность лазерного излучения 0,4 тераватта на длине волны 4 микрона.
Впервые продемонстрирована филаментация лазерных импульсов среднего инфракрасного диапазона в атмосфере.
Научная группа стала лидером в выполнении программы Министерства науки и образования, направленной на разработку инновационных волоконно-оптических нейроинтерфейсов.
2015 Участниками группы получена Курчатовская премия за разработку волоконно-оптических нейроинтерфейсов.
Продемонстрирован первый в истории твердотельный источник субциклических импульсов в среднем ИК диапазоне.
2016 Предложено использование генерации высших гармоник за запрещенной зоной в качестве метода анализа зонной структуры электронов.
2017 Создана лазерная методика для термогенетики и квантовой термометрии отдельных нейронов, результаты исследования опубликованы в журнале «Nature Communications».
2020 В тесном сотрудничестве с группой исследователей из Федерального центра мозга и технологий ФМБА России разработаны новые волоконно-оптические сенсоры для экспресс-диагностики вирусных инфекций и анализа отклика иммунной системы. Такие сенсорные системы открывают пути повышения эффективности мониторинга эпидемиологической обстановки в целях сдерживания распространения вирусных инфекций.
2024 Исследован новый флуоресцентный белок HyPer7 (чувствительный индикатор перекиси водорода) для использования при многофотонной визуализации в культурах клеток и нейронах неокортикального слоя наркотизированных мышей.
Фотографии
