КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-22-20111

НазваниеРазработка волоконного источника фемтосекундных импульсов с несущей длиной волны в области 1,3 мкм для многофотонной микроскопии

Руководитель Харенко Денис Сергеевич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-303 - Физика лазеров

Ключевые слова многофотонная флуоресценция, волоконные фемтосекундные лазеры, нелинейное преобразование частоты

Код ГРНТИ29.33.15

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В мире стремительно развиваются неинвазивные методы биомедицинской диагностики, основанные на визуализации тканей/клеток с помощью методов нелинейной микроскопии, в частности, многофотонной флуоресценции. Для их реализации требуются фемтосекундные источники с большой пиковой мощностью и малой длительностью, генерирующие излучение на длинах волн в биомедицинских окнах прозрачности (1,3, 1,7 мкм). На этих длинах волн минимально поглощение OH-групп и максимальна прозрачность биологических тканей. Таким образом, расширяется возможность воздействия на ткани, лежащие достаточно глубоко от поверхности. Одним из перспективных кандидатов на роль источников излучения являются волоконные лазеры, резонатор которых формируется из волоконного световода и различных оптических компонентов, имеющих волоконные вводы-выводы. Для таких лазеров отпадает необходимость в точной настройке (юстировке) их компонент относительно друг друга, что значительно повышает их эксплуатационные характеристики. Сложность состоит в том, что в указанном диапазоне невозможна прямая генерация ввиду отсутствия (до недавнего времени) подходящих активных сред, а основными способами для получения импульсов здесь является рамановский самосдвиг частоты солитона или использование висмутовых волокон. Первый метод требует использования специальных волокон, и высокомощных лазерных источников, что многократно увеличивает стоимость установки. Во втором случае сами волокна до сих пор активно исследуются и продемонстрированный уровень энергии генерируемых импульсов в лазерах на их основе остаётся невысоким. В работе планируется использовать эффект вынужденного комбинационного рассеяния (ВКР) для формирования ультракороткого импульса на стоксовой длине волны и его последующего усиления с целью достижения энергии порядка 20-30 нДж, необходимой для диагностики реальных объектов. Также планируется сборка прототипа многофотонного микроскопа и его апробация на типичных и хорошо изученных биологических объектах и оптимизация параметров лазерной системы для максимизации нелинейного отклика.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---