Młody naukowiec z Politechniki Białostockiej przeprowadzi innowacyjne badania, które poszerzą granice technologii optycznej. Na swój projekt dr inż. Tomasz Ragiń pozyskał grant NCN w wysokości ponad 1,5 mln złotych!
Celem projektu dr. inż. Tomasza Raginia jest opracowanie innowacyjnych falowodów szklano-ceramicznych, które wykazują duży potencjał wdrożeniowy. Zastosowane w konstrukcji mikrolaserów – w różnych dziedzinach nauki i przemysłu, m.in. medycynie i telekomunikacji – mogą rozszerzyć granice technologii optycznej. Na realizację swojego pomysłu młody naukowiec ma trzy lata, a do dyspozycji dofinansowanie Narodowego Centrum Nauki w wysokości 1 522 560 złotych.
Projekt nosi nazwę: „Opracowanie falowodów szkło-ceramicznych o niskiej energii fononów domieszkowanych jonami ziem rzadkich o emisji w zakresie 1,8-3,1 μm do budowy mikrolaserów”. Jego metodologia obejmuje trzy główne etapy: 1) rozwój cienkich warstw szkła za pomocą techniki RF-sputteringu; 2) zastosowanie indukowanej laserem CO2 nanokrystalizacji do osadzenia jonów rzadkich ziem w fazach krystalicznych; 3) i finalnie, zastosowanie lasera femtosekundowego do precyzyjnego formowania struktur falowodowych w tych warstwach. Ostatecznym celem jest wytworzenie aktywnych falowodów optycznych, które są będą emitować promieniowanie w rozszerzonym zakresie spektralnym podczerwieni.
Głównym celem naukowca z Politechniki Białostockiej jest opracowanie aktywnych falowodów szklano-ceramicznych, działających w szerokim zakresie spektralnym od 1,8 do 3,1 μm, ze szczególnym uwzględnieniem pasma w okolicach 3,0 μm.
Ich praktyczne zastosowania mogą być różnorodne: od chirurgii laserowej i przetwarzania materiałów, po zdalne wykrywanie zanieczyszczeń atmosferycznych i komunikację optyczną. Istotnym aspektem tego projektu, jest jego wkład w dziedzinę zintegrowanej optyki – czyli obszaru, w którym kluczowe jest zintegrowanie różnych elementów optycznych na pojedynczym chipie. Integracja ta – łącząca aktywne komponenty takie jak lasery i wzmacniacze, z pasywnymi elementami typu filtry i modulatory, wraz z mikroelektroniką – dąży do stworzenia systemów optycznych, które są nie tylko szybkie i precyzyjne, ale też wyjątkowo efektywne.
Łącząc unikalne właściwości pierwiastków ziem rzadkich z zaawansowanymi technikami produkcyjnymi, dr inż. Tomasz Ragiń ma nadzieję, że wyniki jego badań znacząco wpłyną na rozwój fotoniki i zintegrowanej optyki. Spodziewany ich efekt, w postaci innowacyjnych falowodów szklano-ceramicznych, może zrewolucjonizowa
budowę mikrolaserów i otworzyć nowe możliwości w różnych dziedzinach nauki i przemysłu. Ten projekt stanowi przykład kluczowej roli innowacyjnych badań w rozszerzaniu granic technologii optycznej.(PB)