Квантовые каскадные лазеры с оптическими покрытиями, излучающие на длине волны 4.5 мкм (Quantum cascade lasers with optical coatings emitting at a wavelength of 4.5 µm)
Научный семинар по технологиям оптоэлектроники и фотоники

Квантовые каскадные лазеры с оптическими покрытиями, излучающие на длине волны 4.5 мкм (Quantum cascade lasers with optical coatings emitting at a wavelength of 4.5 µm)

12 марта 2025 г. - 16:00 – 17:00

Подгаецкий Константин Андреевич

Кандидат технических наук

Организация: АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха»

Должность: Начальник лаборатории

Подгаецкий Константин Андреевич

Организация: АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха»

Должность: Начальник лаборатории

Кандидат технических наук

Аннотация

Доклад посвящен исследованию влияния различных типов высокоотражающих оптических покрытий на характеристики квантово-каскадных лазеров (ККЛ). В рамках работы были созданы и исследованы образцы ККЛ с диэлектрическими и металлодиэлектрическими покрытиями, нанесенными на одну из граней резонатора. Целью исследования являлось повышение эффективности ККЛ путем оптимизации отражающих свойств резонатора.

Первая часть доклада посвящена исследованию диэлектрических покрытий. Были изучены три варианта покрытий: Si-SiO2, Si-Al2O3 и Si-Si3N4. Результаты показали, что покрытие Si-SiO2 обеспечивает наибольшее улучшение характеристик ККЛ. В частности, наблюдалось увеличение выходной оптической мощности на 25% и снижение порогового тока на 52% по сравнению с другими вариантами диэлектрических покрытий. Эти показатели значительно превосходят результаты, полученные с использованием покрытий Si-Al2O3 и Si-Si3N4.

Вторая часть работы посвящена исследованию металлодиэлектрических покрытий. Были рассчитаны и изготовлены образцы ККЛ с покрытиями SiO2-Ti-Au и Al2O3-Ti-Au. Применение этих покрытий привело к ещё более значительному увеличению выходной оптической мощности ККЛ – от 64% до 93% по сравнению с образцами без покрытий. При этом покрытие SiO2-Ti-Au продемонстрировало существенно более высокую эффективность, приблизительно в 1,5 раза превышающую эффективность покрытия Al2O3-Ti-Au. Примечательно, что прирост мощности для ККЛ с покрытием SiO2-Ti-Au на 5% превысил наилучшие результаты, полученные с диэлектрическими покрытиями.

В заключительной части доклада представлены результаты исследования комбинированных покрытий. Изучалось совместное применение высокоотражающих и просветляющих покрытий, а также влияние частично отражающих покрытий в сочетании с высокоотражающими зеркалами. Показано, что комбинированные подходы позволяют оптимизировать выходную мощность ККЛ при больших токах накачки, а также снизить пороговый ток и наклон ватт-амперной характеристики. Полученные результаты открывают перспективы для дальнейшей оптимизации конструкции ККЛ и повышения их эффективности.

Ссылка на видеовстречу: https://telemost.yandex.ru/j/0318769044

Краткая биография

Константин Андреевич Подгаецкий – молодой ученый и инженер в области электроники и оптоэлектроники. Его профессиональный путь характеризуется стремительным ростом и значительными достижениями. В 2017 году он окончил Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, получив диплом по направлению «Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения». Это фундаментальное образование заложило прочную основу для его дальнейшей научной и инженерной деятельности.

После окончания университета Константин Андреевич отслужил в Вооруженных Силах Российской Федерации в 5 научной роте Сухопутных войск, что, безусловно, способствовало развитию его организаторских способностей и умению работать в команде.

С 2018 года его профессиональная жизнь связана с АО «НИИ «Полюс» имени М.Ф. Стельмаха», где он продемонстрировал выдающиеся способности и быстро вырос от инженера-технолога 3 категории до начальника лаборатории. Такой стремительный карьерный рост свидетельствует о высоком профессионализме и значительном вкладе в работу института.

Вершиной его научных достижений на данный момент является успешная защита кандидатской диссертации в Московском физико-техническом институте (МФТИ) в 2024 году. Получение степени кандидата технических наук подтверждает его глубокие знания, умение проводить научные исследования и внедрять инновационные решения. Его научный вклад подтверждается более чем 20 опубликованными работами, что демонстрирует активную исследовательскую деятельность и значительный вклад в развитие выбранной области.