Архив выпусков

Реализована конструкция непрерывного одномодового полностью волоконного лазера с длиной волны генерации 977 нм и выходной мощностью 5,5 Вт. Ключевым элементом лазерной схемы являлся иттербиевый волоконный световод со ступенчатым профилем показателя преломления, с увеличенным диаметром одномодовой сердцевины (30 мкм). Снижение внешнего диаметра оболочки позволило увеличить поглощение из оболочки: отношение эффективного диаметра оболочки к диаметру сердцевины составляло 1:3,4, что обусловило высокую эффективность лазера (25 %).

Ключевые слова: волоконный лазер, иттербий, световод с большой площадью поля моды.

С.С. Алешкина
Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории специальных волоконных световодов Научного центра волоконной оптики РАН, Москва, Россия, e-mail: sv_alesh@fo.gpi.ru.

М.Е. Лихачев
Кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией специальных волоконных световодов Научного центра волоконной оптики РАН, Москва, Россия, e-mail: likhachev@fo.gpi.ru.

Д.С. Липатов
Кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории технологии волоконных световодов Института химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН, старший научный сотрудник Нижегоро́дского государственного университета имени Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия, e-mail: lidenis@yandex.ru.

О.И. Медведков
Научный сотрудник лаборатории волоконной оптики Научного центра волоконной оптики РАН, Москва, Россия, e-mail: medoi@fo.gpi.ru.

К.К. Бобков
Аспирант, стажер-исследователь лаборатории специальных волоконных световодов Научного центра волоконной оптики, Москва, Россия, e-mail: wittkoss@gmail.com.

М.М. Бубнов
Доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории специальных волоконных световодов Научного центра волоконной оптики РАН, Москва, Россия, e-mail: bubnov@fo.gpi.ru.

А.Н. Гурьянов
Доктор химических наук, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией технологии волоконных световодов Института химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН, Нижний Новгород, Россия, e-mail: guryanov@ihps.nnov.ru.

1. Bartolacci C., Laroche M., Gilles H. All-fiber Yb-doped CW and pulsed laser sources operating near 980 nm // Advanced Solid-State Photonics, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America). – 2011. – Paper ATuB9.

2. 977 nm all fiber DFB laser / L.B. Fu, M. Ibsen, D.J. Ridcharson, D.N. Payne // IEEE Phot. Tech.Let. – 2004. – Vol. 16 – P. 2442–2445.

3. 0.65 W single-mode Yb-fiber laser at 980 nm pumped by 1.1 W Nd:YAG / L.A. Zenteno, J.D. Minelly, M. Dejneka, S. Crigler // Advanced Solid State Lasers, OSA Technical Digest Series (Optical Society of America. – 2000. – Paper TuC8.

4. High-power Yb-doped double-clad fiber lasers for a range of 0.98–1.04 μm / A.S. Kurkov, O.I. Medvedkov, V.M. Paramonov, S.A. Vasiliev, E.M. Dianov, V. Solodovnikov // Optical Amplifiers and Their Applications, OSA Technical Digest Series (Optical Society of America. – 2001. – Paper OWC2.

5. A 3.5 W 977 nm Cladding-pumped Jacketed Air-Clad Ytterbium-Doped Fiber Laser / K.H. Ylä-Jarkko, R. Selvas, D.B.S. Son, J.K. Sahu,C.A. Codemard, J. Nilsson, S.A. Alam, A.B. Grudinin // Advanced Solid-State Photonics. Vol. 83 of OSA Trends in Optics and Photonics (Optical Society of America). – 2003. – Paper 103.

6. Investigation of a large core 976nm Yb fiber laser for high brightnessfiber-based pump sources / M. Leich, M. Jäger, S. Grimm, J. Dellith [et al.] // Proc. SPIE 8961, Fiber Lasers XI: Technology, Systems, and Applications, 89610Z (March 7, 2014). DOI: 10.1117/12.2039169

7. Efficient Yb fiber laser at 980 nm pumped by the high-brightness semiconductor source / A.S. Kurkov, E.M. Dianov, V.M. Paramonov, O.I. Medvedkov, S.A. Vasiliev, V. Solodovnikov, V. Zhilin, A.Y. Laptev, A.A. Umnikov, A.N. Guryanov // Conference on Lasers and Electro-Optics / OSA Technical Digest (Optical Society of America). – 2001. – Paper CTuQ2.

8. A 4.3 W 977 nm ytterbium-doped jacketed-air-clad fiber amplifier / D.B.S. Soh, C. Codemard, J.K. Sahu, J. Nilsson, V. Philippov, C. Alegria, Y. Jeong // Advanced Solid-State Photonics, OSA Technical Digest (Optical Society of America). – 2004. – Paper MA3.

9. High power ytterbium-doped rod-type three-level photonic crystal fiber laser / J. Boullet, Y. Zaouter, R. Desmarchelier, M. Cazaux, F. Salin, J. Saby, R. Bello-Doua, E. Cormier // Opt. Express – 2008 – Vol. 16. – P. 17891–17902.

10. Ring-doped cladding-pumped single-mode three-level fiber laser / J. Nilsson, J.D. Minelly, R. Paschotta, A.C. Tropper, D.C. Hanna // Opt. Lett. – 1998. – Vol. 23. – P. 355–357.

11. Koponen J., Soderlund M., Tammela S., Po H. Photodarkening in ytterbium-doped silica fibers // Proc. SPIE. – 2005. – Vol. 5990, 599008.

12. Photodarkening of alumosilicate and phosphosilicate Yb-doped fibers / A. Shubin, M. Yashkov, M. Melkumov, S. Smirnov, I. Bufetov, E. Dianov // Proc. The European Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO_E). – Munich, Germany, 2007. – CJ3_1.

13. Photodarkening and photobleaching of an ytterbium-doped silica double-clad LMA fiber / I. Manek-Hönninger, J. Boullet, T. Cardinal, F. Guillen, S. Ermeneux, M. Podgorski, R. Bello Doua, F. Salin // Opt. Express – 2007. – Vol. 15. – P. 1606–1611.

14. Gamma-radiation-induced photodarkening in ytterbium-doped silica glasses / T. Arai, K. Ichii, S. Tanigawa, M. Fujimakia // Proc. SPIE 7914, Fiber Lasers VIII: Technology, Systems, and Applications. – 2011. – 79140K. DOI:10.1117/12.879800

15. Luminescence and photoinduced absorption in ytterbium-doped optical fibres / A.A. Rybaltovsky, S.S. Aleshkina, M.E. Likhachev, M.M. Bubnov, A.A. Umnikov, M.V. Yashkov, A.N. Gur’yanov, E.M. Dianov // Quantum Electronics. – 2011. – Vol. 41. – P. 1073–1079.

16. Роль кислородно-дырочных центров окраски в механизме фотопотемнения фосфоросиликатных световодов, легированных оксидом иттербия / А.А. Рыбалтовский, А.А. Умников, К.К. Бобков, Д.С. Липатов, А.Н. Романов, М.Е. Лихачев, В.Б. Сулимов, А.Н. Гурьянов, М.М. Бубнов, Е.М. Дианов // Квантовая электроника. – 2013. – № 43. – С. 1037–1042.

17. Возбуждение состояния с переносом заряда как основной механизм фотопотемнения алюмосиликатных световодов, легированных оксидом иттербия / К.К. Бобков, А.А. Рыбалтовский, В.В. Вельмискин, М.Е. Лихачев, М.М. Бубнов, Е.М. Дианов, А.А. Умников, А.Н. Гурьянов, Н.Н. Вечканов, И.А. Шестакова // Квантовая электроника. – 2014. – № 44. – С. 1129–1135.

18. Degradation-resistant lasing at 980 nm in a Yb/Ce/Al-doped silica fiber / P. Jelger, M. Engholm, L. Norin, F. Laurell // J. Opt. Soc. Am. B. – 2010. – Vol. 27. – P. 338–342.

19. Effect of the AlPO4 join on the pump-to-signal conversion efficiency in heavily Er-doped fibers / M.E. Likhachev, M.M. Bubnov, K.V. Zotov, D.S. Lipatov, M.V. Yashkov, A.N. Guryanov // Opt. Lett. – 2009. – Vol. 34. – P. 3355–3357.

20. Influence of aluminum-phosphorus codoping on optical properties of ytterbium-doped laser fibers / S. Unger, A. Schwuchow, S. Jetschke, V. Reichel, M. Leich, A. Scheffel, J. Kirchhof // Proc. SPIE 7212, 72121B1. – 2009.

21. Large-Mode-Area Highly Yb-doped Photodarkening-Free Al2O3-P2O5-SiO2-Based Fiber / M. Likhachev, S. Aleshkina, A. Shubin, M. Bubnov, E. Dianov, D. Lipatov, A. Guryanov // CLEO/Europe and EQEC 2011 Conference Digest, OSA Technical Digest (CD) (Optical Society of America). – 2011. – Paper CJ_P24.

22. Фосфороалюмосиликатные световоды, легированные оксидом эрбия / М.Е. Лихачев, М.М. Бубнов, К.В. Зотов, О.И. Медведков, Д.С. Липатов, М.В. Яшков, А.Н. Гурьянов // Квантовая электроника. – 2010. – № 40. – С. 633–638.

23. Study on the output properties of fiber lasers operating near 980 nm / Liu Ying, Cao Jianqiu, Xiao Hu, Guo Shaofeng, Si Lei, Huang Liangjin // J. Opt. Soc. Am. B. – 2013. – Vol. 30. – P. 266–274.

Предложена и реализована схема активной модуляции добротности волоконного лазера. Особенностью схемы является использование в качестве затвора волоконного интерферометра Маха-Цандера. Получена генерация на длине волны 1080 нм с максимальной энергией импульса 10 мкДж. Длительность импульсов составляла от 1,3 до 1,7 мкс, частота следования – от 12 до 24 кГц.

Ключевые слова: волоконный лазер, модуляция добротности, интерферометр Маха-Цандера.

В.Г. Воронин
Старший научный сотрудник физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия.

В.А. Камынин
Младший научный сотрудник лаборатории фотоники ПНЦ УрОРАН, Пермь, Россия.

1. Gaeta C.J., Digonnet M.J.F., Shaw H.J. Pulse characteristics of Q-switched fiber lasers // Journal of Lightwave Technology. – 1987. – Vol. 5, № 12. – P. 1645–1651.

2. Q-switched operation of a neodymium-doped monomode fibre laser / I.P. Alcock [et al.] // Electronics Letters. – 1986. – Vol. 22, №. 2. – P. 84–85.

3. Low-threshold tunable CW and Q-switched fibre laser operating at 1.55 μm / R.J. Mears, L. Reekie, S.B. Poole, D.N. Payne // Electronics Letters. – 1986. – Vol. 22, № 3. – P. 159–160.

4. Stone D.H. Effects of axial nonuniformity in modeling Q-switched lasers // Journal of Quantum Electronics. – 1992. – Vol. 28, № 10. – P. 1970–1973.

5. Short-pulse, high-power Q-switched fiber laser / P.R. Morkel [et al.] // IEEE Photonics Technology Letters. – 1992. – Vol. 4, №. 6. – P. 545–547.

6. High power, short pulse acousto-optically Q-switched fibre laser / I. Abdulhalim [et al.] // Optics communications. – 1993. – Vol. 99, № 5. – Р. 355–359.

7. High Power Q-Switched Erbium Doped Fiber Laser / P. Myslinski, J. Chrostowski, J.A. Koningstein [et al.] // Journal of Quantum Electronics. – 1992. – Vol. 28, № 1. – P. 371–377.

8. Генерация гладких микросекундных импульсов в иттербиевом волоконном лазере / В.Г. Воронин, О.Е. Наний, Я.В. Ся, А.В. Вуколов, В.И. Хлыстов // Вестник МГУ. Cерия 3: Физика. Астрономия. – 2005. – № 8. – С. 35–38.

9. High efficiency 1,53 pm all-fiber pulsed source based on Q-Switched erbium doped fiber ring laser / P. Rog, D. Pagnoux, L. Moupey [et al.] // Electronics Letters. – 1997. – Vol. 33, № 15. – P. 1317–1318.

10. Q-switching of Yb³⁺-doped fiber laser using a novel micro-optical waveguide on micro-actuating platform light modulator / Y. Joeng, Y. Kim, A. Liem [et al.] // Optics Express 2005. – Vol. 13, № 25. – P. 10302–10309.

11. Филатова С.А., Цветков В.Б., Курков А.С. Импульсный гольмиевый волоконный лазер с длиной волны излучения 2.1 мкм для медицинского применения // Прикладная фотоника. – 2014. – № 1. – C. 130–139.

12. Compact single-frequency all fiber Q-switched laser at 1 μm / H. Leigh, Wei Shi, Jie Zong [et al.] // Optics letters. – 2007. – Vol. 32, № 8. – P. 897–899.

13. Высокоэффективный волоконный лазер с накачкой в оболочку на основе иттербиевого световода и волоконной брэгговской решетки / А.С. Курков, В.И. Карпов, А.Ю. Лаптев [и др.] // Квантовая электроника. – 1999. – Т. 27, № 6. – С. 239–240.

14. Звелто О. Принципы лазеров. – М.: Мир. 1990. – 559 с.

Выполнен анализ влияния растягивающих нагрузок до 54 кН на оптический коммуникационный кабель на основе метода бриллюэновской рефлектометрии. Проведена экспериментальная проверка гипотезы нелинейности. Разработана методика раннего детектирования механических напряжений, возникающих в оптическом волокне.

Ключевые слова: волоконно-оптический кабель, бриллюэновская рефлектометрия, частотный бриллюэновский сдвиг, детектирование механических напряжений.

В.Г. Беспрозванных
кандидат физико-математических наук, доцент Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: bvg1959@rambler.ru.

Ф.Л. Барков
Кандидат физико-математических наук, доцент Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: fbarkov@pstu.ru.

Ю.А. Константинов
Кандидат технических наук, научный сотрудник Лаборатории фотоники Пермского научного центра УрО РАН, Пермь, Россия, e-mail: yuri.al.konstantinov@ro.ru.

А.И. Кривошеев
Магистрант Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: antokri@ya.ru.

А.С. Бобровский
Магистрант Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: 79630112064@mail.ru.

Р.Д. Елисеенко
Магистрант Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: eliseenko.ruslan@yandex.ru.

1. Волоконно-оптические технологии, устройства, датчики и системы / Ю.В. Гуляев, С.А. Никитов, В.Т. Потапов, Ю.К. Чаморовский // Фотон-экспресс. – 2005. – № 6. – С. 114–128.

2. Ситнов Н.Ю. Задачи и методы мониторинга ВОЛП // Информатика и проблемы телекоммуникаций. – 2007. – № 2. – С. 91–92.

3. Листвин А.В., Листвин В.Н. Рефлектометрия оптических волокон. – М.: ЛЕСАРарт, 2005. – 208 с.

4. Беспрозванных В.Г., Первадчук В.П. Нелинейные эффекты в волоконной оптике. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та,2011. – 228 с.

5. Агравал Г. Применение нелинейной волоконной оптики. –СПб.: Лань, 2011. – 592 с.

6. Богачков И.В., Овчинников С.В., Горлов Н.И. Повышение точности оценки распределенных нерегулярностей в оптических волокнах // Вестник СибГУТИ. – 2012. – № 4. – С. 3–13.

7. Оптико-механическая модель измерения характеристик волоконного световода / В.Г. Беспрозванных, В.Р. Каюмов, К.П. Латкин, И.С. Стволов // Сборник научных трудов SWorld. – 2014. – Т. 27, № 3. – С. 3–7.

8. Нелинейно-оптическая технология контроля состояния поляризации волоконных световодов / В.Г. Беспрозванных, И.Р. Дроздов, Я.С. Кузьминых, А.С. Петухов // Сборник научных трудов SWorld. – 2014. – Т. 7, № 3. – С. 22–27.

9. Поляризационная рефлектометрия анизотропных волоконных световодов / Ю.А. Константинов, И.И. Крюков, В.П. Первадчук, А.Ю. Торошин // Квантовая электроника. – 2009. – Т. 39, № 11. – С. 1068–1070.

Рассматривается метод голографической интерферометрии как средство для анализа оптических свойств и внутренней структуры оптических волокон и заготовок для их производства. Приводятся характеристики используемого оборудования и описывается методика проведения эксперимента. На основании экспериментальных данных изучены возможности метода и обоснована возможность его применения.

Ключевые слова: голография, неразрушающий контроль, оптические волокна, преформы, голографическая интерферометрия, «Панда».

А.И. Гаранин
Магистрант Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: kigaranin@yandex.ru.

Ю.А. Конин
Магистрант Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: yuri-konin@yandex.ru.

А.В. Перминов
Кандидат физико-математических наук, доцент Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермь, Россия, e-mail: perminov1973@mail.ru.

1. Kemper B., Langehanenberg P., Bally von G. Digital Holographic Microscopy. A New Method for Surface Analysis and Marker-Free Dynamic Life Cell Imaging // Optic & Photonic. – 2007. – № 2. – P. 41–44.

2. Schnars U., Jupter W. Digital holography. – Berlin: Springer- Verlag, 2005.

3. Миронова Т.В. Анализ деформаций, оптических неоднородностей и дисторсионных искажений с помощью искусственных спеклов в цифровой фотографии: автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. – М., 2012.

4. Цифровая голографическая интерферометрия микродеформаций рассеивающих объектов / О.В. Диков, С.А. Савонин, В.И. Качула, О.А. Перепелицина, В.П. Рябухо // Известия Саратовского университета. – 2012. – Т. 12. – Сер.: Физика, вып. 1. – С. 12–17.

5. Handheld and low-cost digital holographic microscopy / A. Shiraki, Y. Taniguchi, T. Shimobaba, N. Masuda, T. Ito // Physics & Optics. – 2012.

6. Shimobaba T., Masuda N., Ito T. Multi-view and multi-resolution real-time digital holographic microscopy // Microscopy: Science, Technology, Applications and Education. – 2010.

Применение импульсно-периодических СО_2- и волоконного лазеров для лазерной микрообработки и, в частности, для гравировки различных материалов подробно описано в литературе. Однако большинство работ выполнены на установках, имеющих различные энергетические и временные характеристики, что не позволяет получить однозначное представление о связи физических процессов, происходящих при микрообработке, c параметрами лазеров. В статье проанализированы тепловые процессы плавления и испарения материалов при воздействии на них импульсного лазерного излучения в микро-, нано- и фемтосекундном диапазоне времени. Показано, что соотношение этих процессов обеспечивает качество изготовления отверстий.

Ключевые слова: CO_2-лазер, волоконный лазер, микрообработка материалов, фемтосекундный лазер.

А.Н. Малов
Старший научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: laser@itam.nsc.ru.

А.М. Оришич
Доктор физико-математических наук, Зам. директора по науке, зав. лабораторией лазерных технологий Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: laser@itam.nsc.ru.

А.В. Достовалов
Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: alexdost@gmail.com.

С.А. Бабин
Доктор физико-математических наук, зам. директора по науке, зав. лабораторией, чл.- корр. РАН, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: babin@iae.nsk.su.

А.Г. Кузнецов
Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия, e-mail: leks.kuznecov@gmail.com.

1. Маликов А.Г., Оришич А.М., Шулятьев В.Б. Резка металлов излучением CO2-лазера с самофильтрующим резонатором // Квантовая электроника. – 2009. – Т. 39, № 2. – С. 191–196.

2. Улучшение характеристик автоэмиссионных катодов из стеклоуглерода методом прогрессивного лазерного структурирования / Д.А. Бессонов, А.В. Конюшин, И.А. Попов, Т.Н. Соколова, Е.Л. Сурменко // Прикладная фотоника. – 2014. – № 1. – С. 112–119.

3. Hoult T. High Precision Laser Marking with novelnano-secondpulsed MOPA Fibre Lasers // Proceedings of the Fourth International WLTConference on Lasersin Manufacturing. – Munich, 2007.

4. Сравнительные характеристики применения волоконного и СО2-лазера для микрообработки материалов / А.Н. Малов, А.М. Оришич, А.Г. Кузнецов, С.А. Бабин // Материалы Российского семинара по волоконным лазерам (Новосибирск, Академгородок, 27–30 марта 2012 г.). – Новосибирск, 2012. – С. 141–142.

5. Gattass R.R., Mazur E. Femtosecond laser micromachining in transparent materials // Nature Photonics. – 2008. – Vol. 2. – P. 219–225.

6. Вейко В.П. Опорный конспект лекций по курсу «Физико-технические основы лазерных технологий». Лазерная микрообработка. – СПб.:СПбГУ ИТМО, 2007. – 111 с.

7. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов / Н.Н. Рыкалин, А.А. Углоев, И.В. Зуев [и др.]. – М.: Машиностроение, 1985. – 496 с.

8. Schlueter H. Advances in industrial power lasers // Proc. SPIE. – 2005. – Vol. 5777. – P. 8–15.

9. Малов А.Н., Оришич А.М. Предельные энергетические характеристики CO2-лазера с механической модуляцией добротности // Письма в Журнал технической физики. – 2014. – Т. 40, вып. 4. – С. 63–71.

10. Koplow J.P., Kliner D.A.V., Goldberg L. Single-mode operation of a coiled multimode fiber amplifier // Optics Letters. – 2000. – Vol. 25, no. 7. – P. 442–444.

11. Особенности формирования самоиндуцированных решеток на металлических фольгах при сканировании остросфокусированным фемтосекундным лазерным пучком / А.В. Достовалов, В.П. Корольков, С.К. Голубцов, В.И. Кондратьев // Квантовая электроника. – 2014. – Т. 44, № 4. – С. 330–334.

12. Достовалов А.В., Вольф А.А., Бабин С.А. Поточечная запись ВБР первого и второго порядка через полиимидное покрытие фемтосекундным излучением с длиной волны1026 нм //Прикладная фотоника.–2014.– № 2

13. Действие излучения большой мощности на металлы / С.И. Анисимов, Я.А. Имас, Г.С. Романов, Ю.В. Ходыко. – М.: Наука, 1970. – 269 с.

Продемонстрирован лазерный метод фабрикации серебряных наноколец, основанный на воздействии на поверхность металлической пленки сфокусированного импульса наносекундной длительности и последующей полировки расфокусированным пучком ионов аргона. За счет подбора режимов лазерной абляции, а также толщины модифицируемой пленки данный метод позволяет контролировать диаметр и толщину полученных наноколец, в то время как последующая полировка пучком ионов аргона позволяет создавать нанокольца нужной высоты. Картины рассеяния линейно поляризованного лазерного излучения, падающего под наклоном на нанокольца, демонстрируют наличие характерного внутреннего фокуса рассеяния, смещенного относительно его центра на расстояние 0,57R при наклонном освещении и находящегося в центре при нормальном падении лазерного пучка. Продемонстрировано пятикратное усиление фотолюминесценции органического красителя родамина 6Ж вблизи серебряного нанокольца. Усиление фотолюминесценции достигается за счет увеличения напряженности электромагнитного поля вблизи поверхности нанокольца вследствие возбуждения падающим лазерным излучением мультипольных локальных плазмонных резонансов, что подтверждается измеренными «темнопольными» спектрами рассеяния широкополосного оптического излучения, а также численными расчетами распределения полей и спектра рассеяния, выполненными на основе трехмерного метода конечных разностей во временной области.

Ключевые слова: лазерное наноструктурирование, наносекундные лазерные импульсы, металлические нанокольца, плазмонные моды, усиление фотолюминесценции.

А.А. Кучмижак
Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Лаборатории прецизионных оптических методов измерений Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия, e-mail: ku4mijak@dvo.ru.

С.О. Гурбатов
Кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник Лаборатории прецизионных оптических методов измерений Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия, e-mail: gurbatov_slava@mail.ru.

О.Б. Витрик
Доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории прецизионных оптических методов измерений Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, профессор кафедры ШЕН, Дальне-восточный федеральный университет, Владивосток, Россия, e-mail: oleg_vitrik@mail.ru.

Ю.Н. Кульчин
Академик РАН, доктор физико-математических наук, директор Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, заместитель директора ШЕН, Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия, e-mail: kulchin@dvo.ru.

1. Nordlander P. The Ring: A Leitmotif in Plasmonics // ASC Nano 3. –2009. – Vol. 3. – P. 488–492.

2. Optical Properties of Gold Nanorings / J. Aizpurua, P. Hanarp, D.S. Sutherland, M. Kall, G.W. Bryant, F.G. De Abajo // Phys. Rev. Lett.– 2003. – Vol. 90. – P. 057401.

3. Enhanced Tunability and Linewidth Sharpening of Plasmon Resonances in Hybridized Metallic Ring/Disk Nanocavities / F. Hao, P. Nordlander, M.T. Burnett, S.A. Maier // Phys. Rev. B. – 2007. – Vol. 76. – P. 245417.

4. Patterned Arrays of Au Rings for Localized Surface Plasmon Resonance / S. Kim, J.-M. Jun, D.-G. Choi, H.-T. Jung, S.-M. Yang // Langmuir. –2006. – Vol. 22. – P. 7109.

5. Illuminating Dark Plasmons of Silver Nanoantenna Rings to Enhance Exciton–Plasmon Interactions / H.-M. Gong, L. Zhou, X.-R. Su, S. Xiao, S.-D. Liu, Q.-Q. Wang // Adv. Funct. Mater. – 2009. – Vol. 19. – P. 298.

6. Application of Surface Polariton Coupling between Nano Recording Marks to Optical Data Storage / K.P. Chiu, K.F. Lai, D.P. Tsai // Opt. Express. – 2008. – Vol. 16. – P. 13885.

7. Au/SiO₂ Nanoring Plasmon Waveguides at Optical Communications Band / K.-Y. Jung, F.L. Texeira, R.M. Reano // J. Lightwave Technol. – 2007. – Vol. 25. – P. 2757.

8. Sensing Characteristics of NIR Localized Surface Plasmon Resonances in Gold Nanorings for Application as Ultrasensitive Biosensors /E.M. Larsson, J. Alegret, M. Kall, D.S. Sutherland // Nano Lett. – 2007. – Vol. 7. – P. 1256.

9. Formation of high-aspect-ratio protrusions on gold films by localized pulsed laser irradiation / J.P. Moening, S.S. Thanawala, D.G. Georgiev // Appl. Phys. A. – 2009. – Vol. 95. – P. 635.

10. Nanotexturing of gold films by femtosecond laser-induced melt dynamics / J. Koch, F. Korte, T. Bauer, C. Fallnich, B.N. Chichkov // Appl. Phys. A. – 2005. – Vol. 81. – P. 325.

11. Fabrication and spectral tuning of standing gold infrared antennas using single fs-laser pulses / M. Reininghaus, D. Wortmann, Z. Cao, J.M. Hoffmann, T. Taubner // Opt. Express. – 2013. – Vol. 21. – P. 32176.

12. Optical apertureless fiber microprobe for surface laser modification of metal films with sub-100nm resolution / A.A. Kuchmizhak, Y.N. Kulchin, O.B. Vitrik, A.G. Savchuk, S.V. Makarov, S.I. Kudryashov, A.A. Ionin // Opt. Comm. – 2013. – Vol. 308. – P. 125–129.

13. Laser printing of silicon nanoparticles with resonant optical electric and magnetic responses / U. Zywietz, A.B. Evlyukhin, C. Reinhardt,B.N. Chichkov // Nat.Comm.– 2014. – Vol. 5. – P. 3402.

14. Flash-imprinting of intense femtosecond surface plasmons for advanced nanoantenna fabrication / A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, S.V. Makarov, A.A. Rudenko, Yu.N. Kulchin, O.B. Vitrik, T.V. Efimov, A.A. Kuchmizhak // Opt. Lett. – 2015. – Vol. 40. – P. 1687–1690.

15. Solid–liquid–solid process for forming free-standing gold nanowhisker superlattice by interfering femtosecond laser irradiation / Y. Nakata, N. Miyanaga, K. Momoo, T. Hiromoto // Appl. Surf. Sci. – 2013. – Vol. 274. – P. 27–32.

16. Formation of crown-like and related nanostructures on a thin supported gold film irradiated by single diffraction-limited nanosecond laser pulses / Y.N. Kulchin, O.B. Vitrik, A.A. Kuchmizhak, V.I. Emel’yanov, A.A. Ionin, S.I. Kudryashov, S.V. Makarov // Phys. Rev. E. – 2014. – Vol. 90. – P. 023017.

17. Liquidly process in femtosecond laser processing / Y. Nakata, K. Tsuchida, N. Miyanaga, and H. Furusho // Appl. Surf. Sci. – 2009. – Vol. 255. – P. 9761.

18. Time-resolved studies of femtosecond-laser induced melt dynamics / C. Unger, J. Koch, L. Overmeyer, B.N. Chichkov // Opt. Express. – 2012. – Vol. 20. – P. 24864.

19. Формирование нанопичков и наноотверстий в тонких металлических пленках под действием острофокусированных наносекундных лазерных импульсов / Ю.Н. Кульчин, O.Б. Витрик, A.A. Kучмижак, A.Г. Савчук, A.A. Непомнящий, П.А. Данилов, Д.А. Заярный, A.A. Ионин, С.И. Kудряшов, С.В. Макаров, А.А. Руденко, В.И. Юровских, A.A. Самохин // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2014. – Т. 146, вып. 1. – С. 21–30.

20. Through nanohole formation in thin metallic film by single nanosecond laser pulses using optical dielectric apertureless probe / Y.N. Kulchin, O.B. Vitrik, A.A. Kuchmizhak, A.V. Nepomnyashchii, A.G. Savchuk, A.A. Ionin, S.V. Makarov // Opt.Lett. – 2013. – Vol. 38, iss. 9. – P. 1452–1454.

21. Scattering focusing and localized surface plasmons in a single Ag nanoring / Q. Zhang, X.-Y. Shan, L. Zhou, T.-R. Zhan, C.-X. Wang, M. Li, J.-F. Jia, J. Zi, Q.-Q. Wang, Q.-K. Xue // Appl. Phys. Lett. – 2010. – Vol. 97. – P. 261107.

22. Confining Standing Waves in Optical Corrals / Y. Babayan, J.M. McMahon, S. Li, S.K. Gray, G.C. Schatz, T.W. Odom // ASC Nano. – 2009. – Vol. 3. – P. 615.

23. Crystal Structure and Optical properties of silver nanoring / L. Zhou, X.-F. Fu, L. Yu, X. Zhang, X.-F. Yu, Z.-H. Hao // Appl. Phys. Lett. – 2009. – Vol. 94. – P. 153102.

24. Johnson P.B., Christy R.W. Optical constants of the noble metals // Phys. Rev. B. – 1972. – Vol. 6. – P. 4370.

Обсуждаются результаты применения метода LIBS (laser induced breakdown spectroscopy) для анализа элементного состава таллийсодержащих сверхпроводящих высокотемпературных покрытий. Покрытия были нанесены методом низкотемпературного электросинтеза из нитратных растворов с разными начальными условиями. Послойный последовательный анализ LIBS применен для оценки эффективности внедрения таллия в медные электроды.

Ключевые слова: LIBS, высокотемпературные сверхпроводящие покрытия, внедрение, содержание, таллий, катодная поляризация.

Е.Л. Сурменко
Кандидат физико-математических наук, доцент ведущий электроник Учебно-исследовательской лаборатории лазерной техники и технологии Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А., Саратов, Россия, e-mail: surmenko@yandex.ru.

О.Н. Щербинина
Доцент Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А., Саратов, Россия, e-mail: pribor-t@mail.ru.

И.А. Попов
Кандидат технических наук, инженер Учебно-исследовательской лаборатории лазерной техники и технологии, СГТУ имени Гагарина Ю.А. Саратов, Россия, e-mail: antaresrock@yandex.ru.

Т.Н. Соколова
Кандидат технических наук, заведующая Учебно-исследовательской лабораторией лазерной техники и технологии Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А., Саратов, Россия, e-mail: sokolova@pribor-t.ru.

Д.А. Бессонов
Аспирант, инженер Учебно-исследовательской лаборатории лазерной техники и технологии Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А., Саратов, Россия, e-mail: zmeev90@mail.ru.

1. Низкотемпературный синтез и физико-химические свойства железо-никель-алюминиевых композиций / А.Ф. Дресвянников, М.Е. Колпаков, О.А. Лапина, В.А. Шустов // Вестник Казанского технологического университета. – 2005. – № 2. – С. 70–83 .

2. Смирнов А.С., Латкин К.П., Бурдин В.В. Спектроскопический метод измерения однородности концентрации эрбия вдоль длины активной оптической заготовки // Прикладная фотоника. – 2014. – № 2. – С. 62–70.

3. Vadillo J.M., Laserna J.J. Depth-resolved Analysis of Multilayered Samples by Laser-induced Breakdown // JAAS. – 1997. – Vol. 12. – P. 859–862.

4. Кремерс Д.А., Радзиемски Л. Лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия / пер. с англ. А.А. Горбатенко [и др.]; ред. пер. Н.Б. Зоров. – М.: Техносфера, 2009. – 358 с.

5. Application of direct atomic laser spectral analysis of laser plasma for determination of inorganic components presence in biological objects / A.E. Kriger, E.L. Surmenko, L.A. Surmenko, V.V. Tuchin. // Proc. SPIE. – 1999. – Vol. 4001. – P. 299–303.

6. Дёмин А.П., Павлычева Н.К., Пеплов А.А. Малогабаритный спектрометр широкого применения // Оптический журнал. – 2007. – № 3. – С. 29–32.

7. Surmenko E.L., Sokolova T.N. Study of chemical elements distribution in a laser weld joint // Laser technologies in welding and Material Proc. – Kiev: E.O. Paton Electric Welding Institute, NASU, 2005. – P. 195–197.

8. Вейко В.П., Либенсон М.Н. Лазерная обработка. – Ленинград: Лениздат, 1973. – 192 с.