Neumann János Egyetem GAMF Műszaki és Informatikai Kar

Gyengénlátó Változat

Komplex rendszerek és lézerfizikai kutatóműhely - Projektek

PDF letöltés Cikk nyomtatása E-mail

1. Nemlineáris rendszerek vizsgálata

Nemlineáris és komplex rendszerek számítógépes vizsgálata.
Új, mások által még nem vizsgált dinamikai modellek (Zeeman-gépek, bonyolult alakú tálban guruló golyó) leírása, számítógépes szimulációja. A kaotikus tulajdonságok jellemzése, irreguláris viselkedés (pl. kettős tranziens káosz) bemutatása.
Újszerű, saját komplex modellünkben (Zeeman-hálózat) a kritikus viselkedés tárgyalása, fázisátmenetek tanulmányozása. A statisztikus fizika módszereinek értelmezése és alkalmazása hétköznapi jelenségekre.

2. Femtoszekundumos lézerek diszperziós tulajdonságainak vizsgálata

Új eljárást dolgoztunk ki fázismodulált-impulzus erősítőrendszerek diszperziójának beállítására.
Új optikai elrendezést és eljárást adtunk meg a hordozó-burkoló fázis csúszásának mérésére. Ez az eljárás a világon az első és mostanáig az egyetlen olyan, a hordozó-burkoló fáziscsúszásának mérésére szolgáló technika, mely teljes egészében lineáris optikán alapul.
Új kísérleti elrendezést és eljárást fejlesztettünk ki a hordozó-burkoló offszetfrekvencia izokronikus hangolására, mely működése során jó közelítéssel változatlanul hagyja a rajta áthaladó lézerimpulzusok csoportkésleltetését és csoportkésleltetés diszperzióját.
Képfeldolgozáson alapuló aktív nyalábirány-stabilizáló rendszert fejlesztettünk ki és építettünk meg, mely mind az erősítetlen jel-nyaláb, mind az erősítőt pumpáló fénynyaláb irányát képes stabilizálni.

3. Femtoszekundumos lézerek tervezése

Kerr-lencsével módusszinkronizált femtoszekundumos Ti-zafír lézerek rezonátorainak elméleti modelljét adtuk meg, amelyben a Kerr-lencse hatása mellett figyelembe vettük az erősítés telítődését, a fényerősítés fényterelő hatását, a termikus lencse képződését és a lézerkristály melegedése miatt bekövetkező erősítéscsökkenést is.
A longitudinálisan pumpált lézerek modellezéséhez a pumpáló és a gerjesztett lézernyalábok átfedésének hatását táblázatolva hatékony lézeroptimalizáló eljárást fejlesztettünk ki.
Modellezéssel megvizsgáltuk a lézerek alapmódusú működésének stabilitását a lézertükrök távolságának és a lézerkristály pozíciójának függvényében. Kimutattuk, hogy a vizsgált paramétertérben stabilitási-instabilitási szigetek találhatók.
Elméleti úton megjósoltuk a lézerrezonátor instabilitási rezonanciáit az őt érő gyenge perturbációkkal szemben. Megmutattuk, hogy a lézernyaláb vastagságának és transzverzális pozíciójának ingadozásában a lézer rezonátorának geometriai és optikai paramétereitől függő frekvenciájú rezonanciák vannak. Az elméleti eredményeinket kísérletileg is demonstráltuk.

4. Diszperziós dielektrikumtükrök modellezése, tervezése

Programot írtunk sokréteges plán-parallel dielektrikum szerkezetek reflexiós és transzmissziós jellemzőinek számolására.
A kívánt reflexiós és transzmissziós tükrök amplitúdó, illetve fázisjellemzőinek beállítása céljából tervezőeljárást valósítottunk meg C++ nyelven. A rétegek vastagságai szerinti másodrendű deriváltakat használó megbízhatósági tartomány (trust-region) általános módszerének egy új, általunk kifejlesztett eljárása alapján keres lokális optimumot. A keresési módszerünk akár 100 réteg egyidejű optimalizálása esetén is megbízhatóan működik.
A globális optimum keresésére szolgáló tű- (needle) optimalizáló eljárást is megvalósítottuk. Amellyel kiváló tulajdonságú, széles sávon nagy reflexióképességű dielektrikumtükröket terveztünk.
A diszperziós tükröknek a gyártási hibákra mutatott nagy érzékenysége minimalizálása céljából fejlesztettük ki egy genetikus algoritmuson alapuló globális optimumot kereső eljárást.

5. Fémek, polimerek hullámos felületén keltett felületi plazmonok vizsgálata

Hullámos határfelületű közegek törési, visszaverődési jelenségeit leíró, a lokális felületi goemetriához illeszkedő görbevonalú koordináta rendszerekben adott leírás (C-módszer) implementációját valósítottuk meg scilab program segítségével.
Dr. Czirjákné Dr. Csete Mária, a Szegedi Tudományegyetem adjunktusa és csoportja által fémek és polimerek hullámos felületein lemért geometriai és optikai viselkedés kapcsolatát vizsgáltuk módszerünkkel. A hullámos felületek paramétereit határoztuk meg, illetve részt vettünk a kísérleti eredmények kiértékelésében.

6. Optikai keresztpolarizációs jelenségek vizsgálata

Izotróp dielektrikum felületére Brewster-szög alatt beeső síkban polarizált alapmódusú Gauss-fénynyaláb reflektált fénynyalábjában megfigyelhető keresztpolarizációs jelenség kvalitatív és kvantitatív leírását adtuk. Egy egyszerű üvegprizma felületéről visszavert fénynyaláb vizsgálata során a megjósolt viselkedés kísérleti demonstrációját adtuk.
Radiálisan poláros fénynek a keresztpolarizációs jelenségen alapuló új, kísérletileg nagyon egyszerű előállítási módjára tettünk javaslatot.
Megvizsgáltuk a keresztpolarizációs jelenséget a csillapított teljes visszaverődéses Kretchmann-elrendezés mellett megfigyelhető felületi plazmon rezonancia közelében. Kimutattuk, hogy a felület érdessége eltolja a keresztpolarizált jel szimmetria tengelyét.
A keresztpolarizációs jelenség megfigyelését javasoltuk fizika szakos hallgatók hallgatói laboratóriumi mérésben történő feldolgozására.

Parnereink