Instytut Wysokich Ciśnień

Narodowe Centrum Nauki ogłosiło wczoraj wyniki konkursu OPUS. Wśród najlepszych projektów, które otrzymają finansowanie będzie dwa projekty z naszego Instytutu, w ramach których rozwijać będziemy nowe konstrukcje laserów opartych na GaN.

Dr hab. Henryk Turski otrzymał finansowanie na projekt OPUS „Źródła światła widzialnego następnej generacji wykorzystujące kryształy fotoniczne”. Główną motywacją i finalnym celem planowanych prac jest znalezienie sposobu wytwarzania laserów o emisji powierzchniowej zawierających kryształy fotoniczne (ang. photonic crystal surface emitting lasers - PhC SELs) emitujących w zakresie widzialnym. W projekcie chcemy dokonać integracji struktury fotonicznej i diody laserowej w celu uzyskania nowej klasy urządzeń: zminiaturyzowanych, wydajnych i o ulepszonych właściwościach wiązki światła. Wizualizację finalnego urządzenia i bardziej szczegółowy opis popularnonaukowy projektu znajduje się pod linkiem.

Prof. dr hab. Piotr Perlin otrzymał finansowanie na projekt OPUS „Półprzewodniki azotkowe jako podstawa dla zielonych laserów VECSEL – przełamywanie „zielonej bariery””. Celem projektu jest opracowanie lasera o wysokiej mocy i jakości wiązki emitowanego światła w zielonym zakresie długości fali. Proponowane rozwiązanie wykorzystuje konstrukcję typu VECSEL (Vertical Extended Cavity Surface Emitting Laser), gdzie pompowanie optyczne będzie realizowane z użyciem wydajnych niebieskich laserów. Więcej o projekcie można przeczytać w abstrakcie popularnonaukowym.

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) opublikowało obszerną relacja i film z konferencji podsumowującej Program „Badania stosowane” realizowany w ramach III edycji Funduszy Norweskich i Europejskiego Obszaru Gospodarczego (EOG). Program realizowany był w latach 2020-2024. Dofinansowanie otrzymało 81 projektów, w których wsparcie otrzymało niemal 1650 naukowców ze 139 instytucji. Całkowity budżet Programu to ponad 81 mln euro. Jeden z projektów realizowany był w naszym Instytucie „Buried periodic Arrays of NANOchannels for single-frequency nitride lasers” i finansowany w ramach Small Grant Scheme (SGS). Czekamy na szczegółowe informacje o kolejnej edycji Funduszy Norweskich i EOG.

Narodowe Centrum Nauki (NCN) ogłosiło wyniki konkursu OPUS 26+LAP/Weave na projekty realizowane we współpracy polsko-niemieckiej. Dr inż. Grzegorza Muzioł z Laboratorium MBE naszego Instytutu otrzymał finansowanie na projekt „Wielozłączowe diody laserowe z rozłożonym sprzężeniem zwrotnym - synergia wysokiej mocy optycznej i jednomodowego trybu pracy”.

Celem projektu będzie opracowanie zupełnie nowego urządzenia optoelektronicznego – wielozłączowej diody laserowej DFB, którą schematycznie ilustruje Rysunek 1. Urządzenie to zawiera kilka złączy pn połączonych złączami tunelowymi (TJ). Zaletą tego schematu jest to, że dla tego samego przepływu prądu emisja światła zachodzi w każdej ze studni kwantowych (QW). Można oczekiwać N-krotnego wzrostu mocy wyjściowej wielozłączowego lasera z N sekcjami. Skutkuje to sprawnością różnicową (fotony na wstrzyknięte elektrony) wyższą niż 100%, za cenę dodatkowego napięcia wymaganego dla każdej sekcji. Siatka DFB umieszczona na powierzchni urządzenia, jak pokazano na Rysunku 1, zapewni silne sprzężenie z modem optycznym i laserowanie tylko na jednej długości fali - tej, która pasuje do siatki.

Demonstracja widzialnych wielozłączowych DFB LD otworzy nową dziedzinę urządzeń opartych na GaN i pobudzi nowe kierunki badań. Popularnonaukowe streszczenie projektu dostępne jest pod linkiem.

Projekt będzie realizowany we współpracy Instytutu Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk (IWC PAN), CEZAMAT Politechniki Warszawskiej oraz grupy prof. Ulricha Theodora Schwarza z Technische Universität Chemnitz.

Rysunek 1. (a) Schemat przedstawiający koncepcję wielozłączowej diody laserowej z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym, składającej się z trzech sekcji połączonych złączami tunelowymi (TJ). Mod optyczny trzeciego rzędu jest narysowany z maksimami w trzech regionach studni kwantowej (QW). Światło rozchodzące się w urządzeniu sprzęga się z siatką DFB, która jest umieszczona na powierzchni, co zapewnia laserowanie w niezwykle wąskim spektrum. (b) Schemat struktury pasmowej podwójnej diody laserowej (kliknij w rysunek, aby powiększyć).

Dr. Shiv Singh from our Institute, Laboratory of Superconductors, serves as a program committee member for the 2^nd international workshop dedicated on iron-based superconductors “Iron-based Superconductors: Advances towards applications 2025 (IBS2app 2025)”. IBS2app 2025 will be held in Miyazaki, Japan from 13^th to 15^th February 2025. The IBS2app 2025 offers researchers a platform for scientific discussion and information exchange on iron-based superconductors.

Dr. Singh will also deliver an invited talk titled "Review on high pressure growth effect on  iron-based superconductors” at this workshop. Dr. Singh's research team has demonstrated that high-pressure growth techniques can effectively improve the superconducting properties and sample quality of high T_c superconductors. This talk will provide a comprehensive overview of the properties of iron-based superconductors by considering different kinds of samples under ambient and high-pressure effects.

More details can be found here: https://smartconf.jp/content/ibs2app/speakers