Лаборатория акустооптики и электрооптики

В НГУ на базе отдела прикладной физики долгое время занимались разработкой  и созданием  акустооптических устройств управления лазерным излучением видимой и ближней ИК -области спектра.  Разработана технологическая цепочка изготовления акустооптических устройств, включающая  отбор кристаллов (аттестацию),оптическую  обработку, рентгено-структурный анализ, диффузионную индиевую сварку кристаллов,сборку усройств,  согласование ВЧ-тракта и определение  характеристик акустооптических приборов. На базе этих разработок были изготовлены  уникальные  по своим характеристикам перестраиваемые акустооптические  фильтры, акустооптические модуляторы, дефлекторы  и  другие  акустооптические приборы. Разработки защищены десятком авторских свидетельств, выполнены  многие  хоздоговорные работы по  поставкам  этих приборов Заказчикам.

В настоящее время особый интерес представляют  электрооптические модуляторы на основе кристаллов КТР (калий титанал фосфата),RTP(рубидий титанал фосфата) и ВВО(бета борат бора). Электрооптические модуляторы на основе этих кристаллов всё более активно используются в современных лазерных системах, благодаря достаточно удачному сочетанию хороших электрооптических характеристик и технологической возможности получения крупных совершенных кристаллов. Это позволяет без особых проблем получение лазерных импульсов длительностью 1-20 нс при частоте повторения до 1 мгц и средней мощности до 10Вт. Однако, развитие технологий создания данных электрооптических элементов в России и Новосибирске сопряжено с рядом существенных трудностей, прежде всего с отсутствием современной приборной базы для контроля параметров данных элементов и электрооптических характеристик кристаллов. Удовлетворение спроса Российских потребителей данной продукции на сегодняшний день происходит в основном за счет импорта, экспортно-ориентированной продукции практически не производится. Для устранения этих барьеров НГУ совместно с ведущим Российским производителем кристаллических оптических элементов для лазерной техники ООО "Кристаллы Сибири" осуществляет проект по созданию лабораторных стендов: 

• Стенд контроля оптической однородности и степени монодоменности в кристаллах.
• Стенд контроля контраста электрооптических модуляторов.
• Стенд по изучению монодоменизации кристаллов.

Стенд контроля оптической однородности и степени монодоменности в кристаллах предназначен для измерения ключевых параметров, отбора и паспортизации заготовок из кристаллов КТР, RTP и  ВВО пригодных для изготовления высококачественных электрооптических модуляторов, а так же параметров полированных поверхностей элементов из этих кристаллов. Данный стенд позволяет производить следующие операции:

1. Контроль оптической однородности кристаллов, точность измерения искажения плоского волнового фронта световой волны - до λ/10 на апертуре кристаллической заготовки размером 50х50 мм.

2. Контроль наведенной двуосности в кристаллах.

3. Контроль малоуглового рассеяния.

4. Контроль и построение границ монодоменных областей пластин КТР, RTP толщиной от 200мкн до 2см с разрешением не менее 500мкн на площади не менее 50х50 мм ².

5. Контроль совершенства полированных поверхностей кристалла (плоскосность λ/10, чистота поверхности - 10/5 Statch/ Дж). 

Стенд контроля контраста электрооптических модуляторов предназначен для оценки готовых электрооптических модуляторов, измерение контраста оптических элементов и электрооптических модуляторов в сборе, а так же для тестирования электрооптических систем в различных режимах эксплуатации. Данный стенд позволяет проводить:

1. Измерение значений контраста в диапазоне 1-2000 с точностью измерения 5%. 

2. Картографирование величины контраста на апертуре кристалла до 25х25 мм ².

3. Проводить измерения в диапазоне температур от 2 до 60 С, при импульсовых управляющих напряжениях до 10 кв или постоянных управляющих напряжениях до 4 кв, на длинах волн 532 нм и 1064 нм для пучков диаметром от 200 мкн до 20 мм. 

Стенд монодоменизации кристаллов предназначен для коррекции доменной структуры в выращенных кристаллах КТР с помощью импульсов электрического тока управляемой формы, при температурах вблизи точки Кюри.

Закупленное НГУ обурудование и создание таких стендов в цепочке НГУ - ООО"Кристаллы Сибири" позволяет существенно улучшить технологию изготовления электрооптических элементов, а также способствует подготовке и закреплению молодых научно-технологических специалистов.