10306 Optics (including laser optics and quantum optics)
Zabýváme se vývojem pikosekundových a femtosekundových laserových systémů s průměrným výstupním výkonem v řádu 1 kW, a návrhem nových optoelektronických součástek, které jsou pro tyto systémy nezbytné. Provozujeme mometálně jeden z nejvýkonnějších a zároveň kompaktních tenkodiskových laserových systémů na světě s názvem PERLA generující záření o vlnové délce 1030 nm. Dále se zabýváme nelineární frekvenční konverzí, se kterou jsme schopni pokrýt rozsah vlnových délek od ultrafialové (200 nm) po středně červenou (> 3 µm) část spektra. S těmito parametry se naše systémy PERLA stávají všestrannými nástroji pro mnoho průmyslových aplikací.
Ultrakrátké laserové pulzy se během několika posledních let staly mocným nástrojem v řadě moderních průmyslových, vědeckých či biomedicínských aplikací. Laserové systémy generující tyto pulzy se využívají např. pro velmi přesné vrtání, při výrobě výkonných počítačových čipů, velkých displejů, nebo antibakteriálních povrchů. Naše výzkumná skupina se vývojem těchto pokročilých laserů zabývá od roku 2012. Námi navržený systém PERLA C s aktivním prostředím ve formě tenkého disku Yb:YAG využívá konceptu vysokovýkonného regenerativního zesilovače. Výstupní výkon tohoto systému se podle potřeby pohybuje od několika wattů až po 1 kW při pulzní energii > 100 mJ a vlnové délce 1,03 µm. Typická délka pulzů je < 2ps, nicméně se zabýváme i vývojem femtosekundových laserů. V poslední době jsme se také začali věnovat výzkumu a vývoji nového systému s tenkodiskovým, holmiem dopovaným aktivním prostředím, které generuje záření na vlnové délce 2,1 µm.
Kromě vývoje laserové platformy PERLA se zabýváme také systémy pro frekvenční konverzi pro generaci 2., 3., 4. a 5. harmonické frekvence (kratší vlnové délky) a optickou parametrickou generací (delší vlnové délky). V celém rozsahu jsou naše systémy nyní schopné pokrýt oblast záření od 206 nm do 3 µm, čímž se stali vynikajícím nástrojem pro mnoho hi-tech průmyslových aplikací, a v budoucnu budou nedílnou součástí Průmyslu 4.0.
