prof. Tadeusz Stacewicz

Report
Instytut Fizyki Doświadczalnej UW
Zakład Optyki
Pracownicy naukowi i dydaktyczni:
Kierownik :
prof. dr hab. Tadeusz Stacewicz
prof. dr hab. Paweł Kowalczyk
prof. dr hab. Czesław Radzewicz
dr hab. Piotr Wasylczyk
dr Piotr Fita,
dr Anna Grochola
dr Wojciech Wasilewski
+ doktoranci:
Radosław Chrapkiewicz, Piotr Ciąćka, Zbigniew Jędrzejewski – Szmek,
Michał Karpiński, Joanna Oracz, Filip Ozimek, Grzegorz Piotrowski
OPTYKA
Zajmuje się:
•
•
•
•
•
własnościami światła
oddziaływaniem światła z materią
budową materii
poszukiwaniem nowych źródeł światła
wykorzystaniem zjawisk optycznych
we wszelkich dziedzinach nauki, techniki
LABORATORIUM PROCESÓW ULTRASZYBKICH
- prof. Czesław Radzewicz, dr Piotr Fita
Techniki i urządzenia do pomiarów
ultrakrótkich impulsów światła
Ultra-szerokopasmowe lasery
femtosekundowe (supercontinuum)
Nowe źródła impulsów femtosekundowych:
lasery na kryształach i światłowodowe
Optyczne Wzmacniacze Patametryczne
(NOPCPA) klasy TW
Optyczne grzebienie częstości dla
następnej generacji zegarów atomowych
Spektroskopia cząsteczek organicznych z
femtosekundową zdolnością rozdzielczą
LABORATORIUM PROCESÓW ULTRASZYBKICH
- prof. Czesław Radzewicz, dr Piotr Fita
• Badania indukowanych światłem procesów w roztworach i na powierzchniach
• Kontrola kwantowa procesów fizykochemicznych
• Badania fotofizyki nowych związków stosowanych w terapii nowotworów
• Nowoczesne techniki generacji ultrakrótkich impulsów laserowych
• Metrologia (Polski Optyczny Zegar Atomowy)
LABORATORIUM SPEKTROSKOPII LASEROWEJ
- prof. Tadeusz Stacewicz
Widmo absorpcji NO2
8
2
-19
przekroj czynny [10
Osiągnięcia: opracowanie nowych metod detekcji :
• fluoru (w połączeniu z plazmą),
• chloru
• tlenków azotu
• H2O
- z czułością ~ pojedynczych cząstek/cm3
cm ]
Spektroskopia laserowa do detekcji gazów śladowych
6
4
blue - violet
diodes
2
0
360
380
400 420 440
dlugosc fali [nm]
460
KOMORA POMIAROWA
do detekcji tlenków azotu wykorzystująca
Spektroskopię Strat we Wnęce Optycznej
z użyciem laserów diodowych
(w tym niebieskich i podczerwonych - QCL)
Kierunek – wykrywanie markerów chorobowych w powietrzu wydychanym z płuc
LABORATORIUM LIDAROWE
- prof. Tadeusz Stacewicz
ZASADA LIDARU
Pracujemy nad zdalnymi metodami
badania własności atmosfery (np.aerozolu
atmosferycznego -wspólnie z IGF UW)
Do rozwiązania wiele problemów z zakresu:

konstrukcji aparatury laserowej i optycznej,
detekcyjnej i urz. do akwizycji danych

oprogramowania sprzętu

numerycznej analizy danych

pomiarów terenowych

modelowania atmosfery
SPRZĘT: lidar mobilny
+ lidar mikroimulsowy
+ lidar depolaryzacyjny
W budowie – lidar ramanowski
- lidar 5-cio częstościowy
LABORATORIUM SPEKTROSKOPII MOLEKULARNEJ
- prof. Paweł Kowalczyk, dr Anna Grochola
LiCs:
•Badamy cząsteczki dwuatomowe (np. Li2, LiCs,
NaRb, Kli, NaCs) obserwując ich widma
optyczne nowoczesnymi metodami spektroskopii
laserowej.
1 +

1
35000

3 +

3

30000
Li (2s) + Cs (7p)
•Mamy opracowane własne, unikalne metody
doświadczalne i analizy danych.
•Wyznaczamy podstawowe parametry cząsteczek
w różnych stanach energetycznych.
25000
Li (2s) + Cs (7s)
Li (2p) + Cs (6s)
20000
Li (2s) + Cs (5d)
Li (2s) + Cs (6p)
15000
10000
•Wyniki te są nieodzowne dla testowania modeli
teoretycznych
oraz
planowania
dalszych
doświadczeń, w tym doświadczeń nad zimną
materią.
Li (2s) + Cs (6s)
5000
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22
r [Å]
LABORATORIUM
ULTRAZIMNYCH
CZĄSTECZEK
- prof. Paweł Kowalczyk, dr Anna Grochola
•Fizycy opanowali metody chłodzenia atomów
do temperatur bliskich zera bezwzględnego.
Umożliwia to m.in.
•pomiary widm z niespotykaną dokładnością,
•uzyskanie kondensatu Bosego-Einsteina –
makroskopowego obiektu o własnościach
kwantowych.
•Obecnie zainteresowanie eksperymentatorów
kieruje się ku cząsteczkom dwuatomowym.
Dalekosiężne plany to np.:
•Sterowanie cząsteczkami przy użyciu
zewnętrznych pól magnetycznych i
elektrycznych
•Badanie ultrazimnych zderzeń oraz tzw.
„zimna chemia”
Celem jest wytworzenie
ultrazimnych, heterojądrowych
cząsteczek metali alkalicznych
(obdarzonych niezerowym
momentem dipolowym)
Fotoasocjacja
- dr hab. Piotr Wasylczyk
Cele:
•
otrzymanie nowych struktur i materiałów dla zastosowań w zintegrowanej
optoelektronice, mikroukładach optycznych i układach typu lab-on-chip;
•
wytwarzanie trójwymiarowych struktur fotonicznych z symetrią translacyjną,
umożliwiających osiągnięcie żądanych własności optycznych materiałów;
•
możliwe jest wytwarzanie zintegrowanych układów optycznych i optoelektronicznych, jak:
− struktury falowodowe, miniaturowe rezonatory optyczne,
− mikro komponenty optyczne do zintegrowanej optoelektroniki,
− supersoczewki.
Po opanowaniu technik stereo fotolitografii, ograniczeniami do projektowania i
zastosowań takich układów jest jedynie pomysłowość i wyobraźnia badaczy.
Laboratorium Pamięci Kwantowych
dr Wojciech Wasilewski
•Pracujemy nad kontrolą
ogromnych zespołów
atomów na poziomie
kwantowym.
•Zagadnienie przypomina
proces zapisywania i
rekonstrukcji hologramu,
czyli odcisku frontów fali
elektromagnetycznej.
•Grupa ściśle współpracuje z
teoretykami z IFT w ramach
programu TEAM
Laboratorium
Pamięci
Kwantowych
Budujemy złożony układ doświadczalny:
• Programujemy mikroprocesory (Xmega)
• Kontrolujemy eksperyment w LabVIEW za pomocą
kart z szybkimi układami FPGA
• Budujemy specjalne syntezery w.cz.
• Elektronicznie stabilizujemy lasery
foton A - trigger
Laser A
Generujemy fotony dla:
• Komunikacji kwantowej
• Ultraprecyzyjnych pomiarów
• Demonstracji splątania
Laser B
Pary Rubidu
foton B
na żądanie
W ramach specjalności OPTYKA
prowadzimy badania interdyscyplinarne w zakresie:
 fizyka doświadczalna – teoretyczna (wspólnie z IFT UW);
 fizyka – chemia (wspólnie z IChF PAN, WCh UW);
 optyka – fizyka atmosfery (wspólnie z IG UW);
 fizyka - informatyka kwantowa (wspólnie z K. L. FAMO).
Badania mają znakomite finansowanie w ramach :
- Programów Gospodarki Innowacyjnej:
•Narodowe Laboratorium Technologii Kwantowych
•Fizyka u Podstaw Nowych Technologii
- Fundacji Nauki Polskiej – program TEAM
- Funduszu Nauki i Technologii Polskiej
- Narodowego Centrum Nauki

similar documents