Prosta i tania kontrola hodowania kryształów
W ramach projektu TEMESAMA(odnośnik otworzy się w nowym oknie) naukowcy z Wydziału Elektrycznego Politechniki Częstochowskiej postanowili opracować nową metodę produkcji, która pozwoli poprawić właściwości materiałów krystalicznych. Celem prac jest zwiększenie wydajności i stabilności, a tym samym poprawa kontroli (modulacji) mocnych laserów w komorach elektrooptycznych i nieliniowych optycznych. Powodzenie prac zależy przede wszystkim od stworzenia lub modernizacji niezbędnych laboratoriów doświadczalnych i instrumentów pomiarowych. Wszystkie ważne rozwiązania technologiczne zostały objęte ochroną patentową na Ukrainie, a obecnie trwają starania o uzyskanie patentu w Polsce. Badacze zainstalowali interferometr elektrooptyczny i opracowali technikę kontroli jakości pomiarów w płytkach optycznych podczas produkcji. Udoskonalono niezbędne techniki pomiaru liniowych współczynników tensorów elektrooptycznych i zmodernizowano istniejącą aparaturę do nieliniowych badań optycznych. Następnie zbadano cechy materiałów anizotropowych langasytu, czystych kryształków niobanu litu oraz domieszkowanych tlenkiem maganezu kryształków niobanu litu. Po opracowaniu kompletnych zbiorów stałych tensorów liniowych i nieliniowych naukowcy mogli matematycznie wyprowadzić istotne informacje na temat trójwymiarowej anizotropii przestrzennej zjawisk elektrooptycznych i akustyczno-optycznych. Wyniki prac teoretycznych potwierdzone w kilku eksperymentach ujawniły rozbieżność między głównymi fizycznymi kierunkami kryształów a geometriami potrzebnymi do maksymalizacji sprawności elektrooptycznej i akustyczno-optycznej. Wyniki tych prac wskazują na możliwość zwiększenia sprawności urządzeń optoelektronicznych. Za pomocą specjalnie stworzonego oprogramowania przeprowadzono analizę stabilności kierunkowej materiałów w obliczu niekontrolowanych zmian ich parametrów. Wyniki prac powinny zainteresować branżę, ponieważ maksymalne efekty cechują się również maksymalną stabilnością. Technologia ta umożliwia szybkie i tanie sporządzanie materiałów elektrooptycznych, piezooptycznych i nieliniowych optycznych materiałów krystalicznych o zoptymalizowanych właściwościach i stabilności parametrów. Możliwość przygotowywania znanych, jak i nowych materiałów krystalicznych przy pomocy omawianych technik powinna mieć istotny wpływ na rynek urządzeń do kontrolowania i konwersji supermocnego promieniowania laserowego, które są niezmiernie ważne dla unijnego przemysłu optoelektronicznego. Rozwiązania te otwierają też drogę do wielu innowacyjnych systemów i urządzeń.
