Ультрастабильные лазерные системы

Ключевые сотрудники:

• Вишнякова Гульнара Александровна – кандидат физ.-мат. наук
• Никита Олегович Жаднов – кандидат физ.-мат. наук
• Константин Сергеевич Кудеяров – м.н.с., аспиранте ФИАН
• Денис Сергеевич Крючков – м.н.с., аспиранте ФИАН

Основное направление работы – создание ультрастабильных лазерных систем для задач метрологии и сенсорики:

• Создание компактной стабилизированной лазерной системы на частоте 1550 нм для задач телекоммуникации, релятивистской геодезии.
• Создание транспортируемой ультрастабильной лазерной системы на длине волны 871 нм для бортовых оптических часов на ионе иттербия.
• Создание ультрастабильной лазерной системы на длине волны 1550 нм на основе криогенного резонатора из монокристаллического кремния с кристаллическими отражающими покрытиями для задач метрологии времени и пространства.
• Создание бортовой системы прецизионного интерферометрического измерения расстояния для задачи построения глобальных карт гравитационного потенциала.
• Исследование оптических потерь в высокодобротных многослойных диэлектрических брэгговских отражающих покрытиях со сверхмалыми потерями.
• Исследование передачи сигналов частоты на оптической несущей по протяженным воздушным и оптоволоконным линиям c активной компенсацией фазовых шумов.

Наиболее яркие научные результаты сотрудников лаборатории

• Создание двух ультрастабильных лазерных систем опроса часового перехода в 87Sr на длине волны 871 нм для криогенных стронциевых оптических часов из состава UTC(SU).
• Создание двух лазерных систем на длине волны 1550 нм со стабилизацией по криогенному резонатору из монокристаллического кремния с диэлектрическими отражающими покрытиями.
• Создание компактной стабилизированной лазерной системы на длине волны 1550 нм для задачи когерентной рефлектометрии.
• Создание прототипа лазерного гетеродинного транспондерного интерферометра для измерения линейных сдвигов.
• Разработка, создание и исследование высокодобротных брэгговских зеркал со сверхмалыми потерями для длин волн 506, 871, 1550 нм.

Избранные статьи

• Zhadnov N. O. et al. 48 -cm-long room-temperature cavities in vertical and horizontal orientations for Sr optical clock //Applied Optics. – 2021. – Т. 60. – № 29. – С. 9151. DOI: 10.1364/AO.437473
• Zhadnov N. O. et al. On the thermal noise limit of ultrastable optical cavities //Quantum Electronics. – 2018. – Т. 48. – № 5. – С. 425–430. DOI: 10.1070/QEL16654
• Kudeyarov K. S. et al. 2.8 km fiber link with phase noise compensation for transportable Yb+ optical clock characterization //Laser Physics. – 2018. – Т. 28. – № 10. – С. 1–6. DOI: 10.1088/1555-6611/aacfa1
• Kudeyarov K. S. et al. Comparison of Three Ultrastable Lasers with a Femtosecond Frequency Comb //JETP Letters. – 2021. – Т. 114. – № 5. – С. 243–249. DOI: 10.1134/S0021364021170082
• Zhadnov N. O., Masalov A. V. Temperature-compensated optical cavities for laser frequency stabilization //Laser Physics Letters. – 2023. – Т. 20. – № 3. – С. 030001. DOI: 10.1088/1612-202X/acb1ad

Темы выполняемых в настоящее время магистерских, бакалаврских и кандидатских диссертаций студентов и аспирантов МФТИ

Кандидатские:

• Кудеяров К.С., Передача ультрастабильных оптических сигналов для сличения стандартов частоты.
• Крючков Д.С., Шумовые процессы в лазерных системах на основе монолитных интерферометров Фабри-Перо.

Магистерские:

• Шакиров М.И., Разработка и исследование стабилизированных лазерных систем для бортового применения.

Защиты диссертаций в последние годы

Магистерские диссертации:

• Никита Олегович Жаднов,  «Флуктуации частоты высокостабильных лазерных систем с опорным монолитным оптическим резонатором», 2017, Московский физико-технический институт
• Кудеяров Константин Сергеевич, «Стабилизация лазера по резонатору Фабри-Перо для передачи ультрастабильных сигналов частоты по волоконной линии», 2018, Московский физико-технический институт
• Крючков Денис Сергеевич, «Оптические резонаторы из кристаллических материалов для снижения тепловых шумов», 2019, Московский физико-технический институт
• Чиглинцев Э.О. «Ультрастабильная лазерная система на основе внешнего резонатора из монокристаллического кремния с зеркалами GaAs/AlGaAs», 2022, Московский физико-технический институт

Кандидатские диссертации:

• Никита Олегович Жаднов, «Флуктуации частоты высокостабильных лазерных систем с опорным монолитным оптическим резонатором». Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности Лазерная Физика – 01.04.21. Дата защиты: 11 апреля 2022 г. науч. рук. Колачевский Н.Н.
• Вишнякова Гульнара Александровна, «Вторичное лазерное охлаждение атомов тулия», Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности Лазерная Физика – 01.04.21. Дата защиты: 14 ноября 2016 г. науч. рук. Колачевский Н.Н.

Заведующая лабораторией