Итоговый отчет
На открытии школы
В рамках заседаний школы были прочитаны лекции ведущими учеными и представителями фирм из России,
Германии, Великобритании, Беларуси и США. В этих лекциях обсуждались самые последние достижения в
области физики и технологии различных типов полупроводниковых лазеров.
На школе присутствовало очно 26 и дистанционно 18 молодых участников до 36 лет (по 35 лет включительно).
- Были представлены две лекции по квантово-каскадным лазерам
(ККЛ) - полупроводниковым лазерам, излучающим в средней и дальней инфракрасной области электромагнитного спектра.
Лекция «Квантово-каскадные лазеры: начальная идея и развитие» была прочитана академиком РАН Р.А. Сурисом (ФТИ им. А.Ф. Иоффе),
который является автором идеи ККЛ. Эта идея была сформулирована им в 1971 г. вместе с Р.Ф. Казариновым
в статье «Возможности усиления электромагнитных волн в полупроводниках со сверхрешеткой».
В последующей лекции А.В. Бабичева «Квантово-каскадные лазеры среднего инфракрасного спектрального диапазона»
были представлены последние результаты по созданию таких лазеров в ООО «Коннектор Оптикс», (Санкт-Петербург).
Подчеркивалось, что получены ККЛ, надежно работающие при комнатной температуре вплоть до длин волн 12 мкм.
- Две лекции были посвящены вертикально-излучающим лазерам (VCSEL или ВИЛ),
которые используются для скоростной передачи данных. В докладах «Вертикально-излучающие лазеры: современное состояние
и перспективы развития» (докладчик Н.А. Малеев, ФТИ им. А.Ф. Иоффе) и «Вертикально-излучающие лазеры с токовой
модуляцией нового поколения» (VI Systems GmbH, Berlin, Germany; докладчик чл.-корр. РАН Н.Н. Леденцов) были подробно
освящены физические аспекты работы таких лазеров, технологические сложности их создания и достигнутые в последнее
время результаты, в частности, в России и в Германии.
- Большой интерес вызвала лекция чл.-корр. РАН А.Е. Жукова «Инжекционные микролазеры с квантовыми
точками и их интеграция с кремнием» (Высшая школа экономики, Санкт-Петербург), посвященная последним разработкам дисковых
лазеров на основе полупроводниковых соединений А3В5, выращенных на подложках кремния.
- В лекции «Полупроводниковые наногетероструктуры для мощных интегрированных лазерных излучателей»
(докладчик Т.А. Багаев, НИИ «Полюс», Москва) обсуждались экспериментальные работы по созданию линеек и решеток,
из эпитаксиально-интегрированных современных инжекционных торцевых лазеров. В таких структурах достигнута выходная
оптическая мощность в сотни Ватт в импульсном режиме на длинах волн ~ 1 мкм.
- Лекция Г.И. Рябцева «Условно безопасные лазеры. Что это такое?» (Институт физики НАН, Минск, Беларусь)
была посвящена созданию дальномеров и лидаров в безопасном для глаз диапазоне длин волн.
- В оптических приборах, кроме лазеров, как правило, используются фотодиоды — приёмники оптического
излучения. Поэтому в рамках школы «Физика лазеров» была прочитана лекция «Полупроводниковые фотоприёмники для ближнего и
среднего ИК диапазонов спектра» (докладчик Е.В. Куницына, ФТИ им. А.Ф. Иоффе). В лекции были подробно изложены основные
принципы работы фотоприемников, материалы, используемые для разных оптических диапазонов, конкретные применения.
- Профессором E. Аврутиным из Великобритании
(Dept. of Electronics, University of York, York YO10 4LE, UK) была прочитана лекция «Генерация наносекундных (~ 10 нс)
импульсов высокой мощности лазерами длинноволнового диапазона с асимметричным волноводом, объёмным активным слоем и
небольшой длиной резонатора: теория и эксперимент». Основное внимание в лекции было уделено созданию мощных (25 Вт)
полупроводниковых торцевых импульсных лазеров для использования в лидарах для беспилотных автомобилей.
- В лекции «Связанные состояния в континууме в фотонике» (докладчик А.А. Богданов,
Международный научно-исследовательский центр нанофотоники и метаматериалов, ИТМО, Санкт-Петербург) были представлены идеи
и расчеты, касающиеся создания различных лазерных резонаторов, например, диэлектрические субволновые резонаторы для
задач нелинейной оптики; диэлектрические и плазмонные наноантенны для управления спектром и вывода излучения из
микродисковых лазеров ближнего инфракрасного диапазона.
- Профессором Л. Асряном из США (Virginia Polytechnic Institute and State University, Virginia, USA)
была прочитана лекция «Лазеры с асимметричными барьерными слоями: эффекты прямого и непрямого захвата носителей заряда в
излучающее основное состояние в квантовых точках». В лекции исследовано влияние возбуждённых состояний в квантовых точках
на рабочие характеристики полупроводниковых лазеров с асимметричными барьерными слоями, в частности на максимальную мощность
выходного излучения и максимальную полосу частот прямой токовой модуляции выходного излучения лазера.
- Таким образом, в рамках школы были рассмотрены особенности и свойства современных полупроводниковых
лазеров, излучающих в широком диапазоне длин волн: (в том числе в инфракрасной и терагерцовой областях спектра).
Обсуждались различные конструкции полупроводниковых лазеров, а также моделирование лазерных источников излучения:
с квантовыми ямами и квантовыми точками в активной области, очень перспективные квантово-каскадные лазеры; обсуждалась
технология получения сложных полупроводниковых лазерных структур и последние достижения как в области лазерной физики,
так и в области производства современных лазеров (в частности, для создания беспилотных автомобилей).
|