Відділ нелінійної оптики | IOP
Відділ нелінійної оптики
Відділ нелінійної оптики | IOP
Завідувач відділом

Академік Національної академії наук України, професор
Бродин Михайло Семенович


Відділ нелінійної оптики створений у 1965 р. на базі наукової групи відділу фізики кристалів.

  • нелінійна оптика та спектроскопія напівпровідників, органічних полімерів та наноструктур на їх основі та на основі металів;
  • кристалооптика і фізика екситонів.
  • 1969 р. - вперше експериментально спостерігався ефект самовикривлення лазерного пучка в нелінійних кристалах (лужно-галоїдні кристали і напівпровідники).
  • 1965-2003 рр. - закладено основи оптики і спектроскопії неметалевих кристалів в екситонній області з урахуванням поляритонних ефектів, впливу поверхні та товщини зразка. Виконано фундаментальний цикл прецезійних вимірювань, що експериментально підтвердив існування теоретично передбачених Пекарем "додаткових світлових хвиль" у випадку суттєвої просторової дисперсії діелектричної проникливості. Досліджені явища міжекситонної взаємодії при високих рівнях збудження (біекситони, ЕДР, ЕД-плазма)
  • 1986-1988 рр. – відкрито явище самоорганізації в нерівноважній електрон-дірковій системі в напівпровідниках на вищому рівні оптичного збудження: перше експериментальне спостереження часових коливань як щільності, так і температури газової фази навколо краплі електрон-діркової рідини в AgBr.
  • 1967-1990 рр. - розвинуто нелінійну кристалооптику напівпровідників - двофотонна спектроскопія, динамічна голографія, явища самовпливу світлових променів, безрезонаторна оптична бістабільність, обертання хвильового фронту.
  • 1995-2003 рр. - знайдені і досліджені нові високоефективні нелінійні матеріали на основі епоксидних полімерів з ковалентно зв'язаними барвниками і визначена природа їх оптичної нелінійності.
  • 1998-2003 рр. - досліджено швидкий фоторефрактивний відгук (наносекундний діапазон) в кристалах CdTe, легованих елементами перехідних металів Ti, Fe, Ge, Sn з високим ФР підсиленням (?=0,3—0,8 см-1).
  • 2002-2008 рр. визначені квантовий та діелектричний внески в випромінювання екситонів та їх фазовий перколяційний перехід в масивах нанокластерів та квантових ямах на основі Zn(Se, S, Te) та Cd(S,Se)
  • 2000-2008 рр. - Виконано цикл спектральних та нелінійно-оптичних досліджень нанокомпозитів на основі TiO2 (анатаз) та шляхетних металів золота, срібла, паладію. Для обох типів структур вперше отримані гігантські значення кубічної нелінійності ?(3) : ? 10-5 CGSE для TiO2, ?=1064 nm і -8,2х10-5 CGSE для Аu, ?=530 nm.
  • Вивчена природа цього гігантського відгуку

Розробки та впровадження

Запропоновані та експериментально реалізовані:

  • лазери на твердих розчинах напівпровідників групи A2B6 з перебудовою генерації у видимому та ультрафіолетовому діапазонах;
  • нелінійні лінзи зі змінною фокусною відстанню (від ? до 1 см) і малим часом її перебудови (10-8 - 10-12 с);
  • дефлектори лазерного випромінювання з кутом сканування до 5°;
  • оптичні бістабільні елементи з швидкістю перемикання до 10-10 с. та контрастом перемикання ~5.

Премії

  • Ленінська премія - 1966 р. (М.С. Бродин).
  • Державна премія СРСР - 1982 р. (М.С. Бродин).
  • Державні премії України - 1974, 1981, 1983, 1994 рр. (М.С. Бродин, В.Я. Резніченко, А.О. Борщ, М.І. Страшнікова, Н.О. Давидова, І.В. Блонський).
  • Премія ім. Д.К. Синельникова - 1998 р. (М.С. Бродин, С.В. Марісова).
  • Премія ім.. А.Ф.Прихотько – 2008 р. (В.І.Волков)
  • М.С. Бродин, Э.Н. Мясников, С.В. Марисова. "Поляритоны в кристаллооптике". Киев, "Наукова думка", 1984.
  • М.С. Бродин, И.В. Блонский. "Экситонные процессы в слоистых кристаллах". Киев, "Наукова думка", 1986.
  • A.Borshch, M.Brodin, and V.Volkov. "Refractive nonlinearity of wide-band semiconductors and applications". London: Harwood Academic Publisher, 1990.
  • М.С. Бродин, И.В. Блонский, Б.М. Ницович, В.М. Ницович. "Динамические эффекты в многокомпонентном газе квазичастиц". Киев, "Наукова думка", 1990.
  • М.С.Бродин «Перспективные фоторефрактивные материалы », монографический сборник «Прогрессивные материалы и технологии», Киев, 2003, т.2, стр.351-373.
  • М.І.Страшнікова “Вплив додаткових світлових хвиль Пекара на оптичні спектри кристалів” (огляд), УФЖ, 52, №8, 757-787, 2007.
  • Борщ А.О., Бродин М.С., Резніченко В.Я., Щербін К.В. «Дослідження з нелінійної оптики напівпровідників в ІФ НАНУ», в книзі «Інститут фізики НАН України. 80 років». Львів, Євросвіт. 2009 р.

  • Робочий момент біля лазерної установки “Неодим”:
    В.І. Волков, В.Р. Ляховецький, та А.О. Борщ.

  • На семінарі відділу. М.С.Бродин, Н. О. Давидова, М. В.Бондар.

  • Обговорення наукових планів.

  • М.С. Бродин та В.Я. Гайворонський з молодими співробітниками спостерігають
    за ефектами самовпливу лазерного випромінювання в нанокомпозитному матеріалі.

  • Співробітники відділу нелінійної оптики. 1990 рік.

  • Колективне фото відділу