Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo bộ khuếch đại công suất cho laser femto giây ứng dụng trong quang phổ cực nhanh. Mã số đề tài: VAST01.05/14-15

Chủ nhiệm đề tài TS. Phạm Hồng Minh
Đơn vị thực hiện Viện Vật lý
Thời gian thực hiện 2014 - 2016
Tổng kinh phí 600 triệu đồng
Xếp loại đề tài Khá
Mục tiêu đề tài

a.    Phát triển bộ khuếch đại công suất laser xung cực ngắn có độ rộng xung nhỏ hơn 200 fs với năng lượng xung từ vài chục µJ đến 100 µJ.
b.    Nghiên cứu và ứng dụng laser này trong quang phổ cực nhanh cho các đối tượng y sinh và khoa học vật liệu.
c.    Đào tạo cán bộ KHCN trong lĩnh vực quang tử, quang phổ cực nhanh.

Kết quả đạt được

-    Về khoa học:
Dựa trên phương pháp khuếch đại CPA chúng tôi đã nghiên cứu và phát triển thành công 01 hệ khuếch đại laser femto-giây sử dụng tinh thể Ti:Sapphire được bơm bằng hòa ba bậc hai của laser Nd:YAG ở bước sóng 532 nm. Năng lượng của xung laser femtô giây sau khi khuếch lên đến vài chục µJ với độ rộng xung < 100 fs, tần số lặp lại từ 10 Hz. Đã bước đầu ứng dụng xung laser femto-giây sau khuếch đại trong các nghiên cưu quang phổ cực nhanh.
-    Về đào tạo:
Việc tham gia thực hiên đề tài đã đem lại giá trị khoa học thực tiễn cũng như nâng cao trình độ cho từng thành viên. Các kết quả của đề tài còn ứng dụng trực tiếp trong việc đào tạo học viên sau đại học tại Viện Vật lý cụ thể là:
•    NCS. Phạm Huy Thông “Nghiên cứu động học khuếch đại của xung laser toàn rắn được bơm bằng laser bán dẫn” Quyết định 232 của Viện Vật lý
•    03 học viên cao học thuộc Viện Vật lý bảo vệ năm 2016
1. Bùi Anh Đức “Nghiên cứu và phát triển một bộ chọn xung quang học cực ngắn” Luận văn cao học chuyên ngành Quang học bảo vệ tháng 9 năm 2016.
2. Trần Duy Thưởng “Nghiên cứu, thiết kế bộ giãn xung và bộ nén xung quang học cực ngắn sử dụng cặp cách tử” Luận văn cao học chuyên ngành Quang học bảo vệ tháng 9 năm 2016.
3. Hoàng Bá Ngọc “Nghiên cứu và thiết kế một bộ khuếch đại xung laser cực ngắn sử dụng tinh thể Ti:Sapphire” Luận văn cao học chuyên ngành Quang học bảo vệ tháng 9 năm 2016.

phminh

Những đóng góp mới

-    Hệ khuếch đại xung laser femto-giây đã đựợc nghiên cứu và phát triển thành công lần đầu tiên tại Việt Nam.
-    Việc thực hiện đề tài này góp phần nâng cao chất lượng đào tạo cho cán bộ, sinh viên chuyên ngành Quang tử.

Sản phẩm

- Các sản phẩm cụ thể :
•    01 hệ khuếch đại laser femto-giây sử dụng tinh thể Ti:Sapphire được bơm bằng hòa ba bậc hai của laser Nd:YAG ở bước sóng 532 nm. Năng lượng của xung laser femtô giây sau khi khuếch lên đến vài chục µJ với độ rộng xung < 100 fs, tần số lặp lại 10 Hz.
- Các bài báo đã công bố:
Trong thời gian thực hiện đề tài chúng tôi đã công bố 03 công trình khoa học và có 02 báo cáo tại Hội nghị trong nước và Quốc tế liên quan đến kết quả đề tài:
1.    G P Shevchenko, V A Zhuravkov, E V Tretyak, S A Tikhomirov, O V Buganov, A N Ponyavina, Hong Minh Pham, Hoang Tung Do, Van Duong Pham and Dai Hung Nguyen., ‘Unusual transient absorption dynamics of  silver nanoparticles in solutions of carboxylated amine complexons’. Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol, Vol. 7 (2016) p1-8.
2.    Phạm Huy Thông, Phạm Hồng Minh, Phạm Văn Dương, Nguyễn Đại Hưng “Nghiên cứu thiết kế và phát triển bộ khuếch đại xung laser cực ngắn”., Tuyển tập Hội nghị Khoa học kỷ niệm 40 năm ngày thành lập Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam. (2015) P. 8-16.                                                                                 
3.    Phạm Hồng Minh, Phạm Văn Dương, Đỗ Quốc Khánh, Nguyễn Văn Hảo, Nguyễn Đại Hưng.,“Nghiên cứu và phát triển các hệ laser toàn rắn định hướng phát triển công nghệ laser”. Tuyển tập Hội nghị Khoa học kỷ niệm 40 năm ngày thành lập Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, (2015) P. 93-100.
4.    Pham Hong Minh, Do Quoc Khanh, Pham Van Duong, Nguyen Xuan Tu, and Nguyen Dai Hung “Research and development of ultra-short all solid-state lasers at photonic laboratory”. The 9th Asian Conference on Ultrafast Phenomen; National Institute of Physics, University of the Philippines February 22-28, 2106.
5.    Pham Hong Minh, Pham Huy Thong, Hoang Ba Ngoc, Nguyen Xuan Tu, Pham Van Duong, Vu Thi Bich, Buganov Oleg, S.A. Tikhomirov., ‘Development of a laser pulse amplifier based on chirped pulse amplification technique for ultrashort titan-sapphire laser pulses’. The 9th International Conference on Photonics and Applications (ICPA-9), 6 - 10 November 2016 in Ninh Binh City, Vietnam.

Địa chỉ ứng dụng

Phòng thí nghiệm trọng điểm cấp Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam.
*   Kiến nghị của chủ nhiệm đề tài:
Trong thời gian tới, chúng tôi mong muốn được Viện Vật lý, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam cấp kinh phí để có thể ứng dụng hệ khuếch đại này trong các nghiên cứu tiếp theo.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".