Материалы ЦКП

6. Комплекс микроструктурирования поверхности оптических материалов

korolkov

 

Ответственный:
д. т. н. Корольков Виктор Павлович,
тел.: (383) 3333-091; факс: (383) 3333863;
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

 

Общая характеристика:

Экспериментальный комплекс микроструктурирования поверхности оптических материалов обеспечивает возможность напыления покрытий, формирование микрорисунка фотошаблонов, микроструктуры рельефно-фазовых оптических элементов на поверхности оптических подложек.

Комплекс позволяет изготавливать фотошаблоны общего назначения, бинарные и многоуровневые дифракционные оптические элементы, конформальные корректоры аберраций лазерных кристаллов, травить кварцевые подложки на глубину до 5 мкм, напылять плёнки хрома и меди на подложки диаметром до 350 мм, изготавливать экспериментальные образцы прецизионных подложек, линз и призм, осуществлять резку оптических кристаллов.

Состав:

  • Установка магнетронного напыления металлов АТС-220ОН;
  • Установка реактивного ионного травления Plasmalab 80Plus;
  • Круговая лазерная записывающая система CLWS-300IAE;
  • Чистая комната участка фотолитографии с комплексом приборов микроскопического и профилометрического контроля;
  • Оптический участок с комплексом технологического и метрологического оборудования по изготовлению уникальных оптических элементов.

fig11   fig12   fig13

5. Комплекс прецизионного прототипирования

Kozhevnikov ML

 

 

Ответственный:

Кожевников Михаил Леонидович
тел.: (383) 330-89-17;
факс: (383) 3333863;
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

Общая характеристика:

Комплекс прецизионного прототипирования проводит полный цикл работ по изготовлению опытных образцов и опытных партий изделий по чертежам заказчика. Поддержка собственной базы экспериментального производства сделала ЦКП ИАиЭ СО РАН незаменимым партнёром по разработке приборов и технологического оборудования для ряда российских научно-производственных организаций, ограниченных в возможностях использования импортного оборудования. Сосредоточение современного технологического оборудования в ЦКП при академическом институте в сочетании с высочайшей квалификацией операторов создаёт центры компетенции, которые становятся базой для делового сотрудничества с российскими научно-производственными предприятиями и помогает им перейти на новые технологии и выпуск новой продукции.

Состав комплекса:

  • Обрабатывающий центр с ЧПУ ВХ300А (Pinnacle Machine)
  • Станок круглошлифовальный MG1432E/1000
  • Станок токарный с ЧПУ НТС45150
  • Станок универсальный заточной "РР-50+50D+50F"

ВХ300А    НТС45150

4. Комплекс для исследований материалов методами терагерцовой спектроскопии

1_1-AntsiginVD-smОтветственный:
к. ф.-м. н. Анцыгин Валерий Дмитриевич,
тел. (383) 3308453; факс: (383) 3308878;
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Общая характеристика:

Широкополосная терагерцовая (ТГц) спектроскопия предназначена для:

  • исследования полупроводниковых материалов и структур, в том числе систем пониженной размерности, без нарушения их функционирования;
  • бесконтактных неинвазивных исследований конформационных превращений биологических объектов под влиянием окружающей среды и при взаимодействии друг с другом;
  • изучения внутренней структуры и идентификации сложных биологических молекул (аминокислот, полипептидов, белков, ДНК и РНК);
  • неинвазивной диагностики, в т. ч. в медицине;
  • обнаружения взрывчатых, наркотических и других опасных веществ.

Терагерцовые спектрометры с накачкой и регистрацией ТГц-излучения на основной (λ=1550 нм) и второй гармонике (λ=775 нм) импульсных (~100 фс) эрбиевых волоконных лазеров. Генерация терагерцового излучения осуществляется за счёт эффекта оптического выпрямления или эффекта Дембера, а регистрация напряжённости терагерцового поля - поляризационно-оптическим методом.

Спектрометры обеспечивают измерения отражения и пропускания

  • спектральный диапазон: 0,1-2,5 ТГц
  • спектральное разрешение ≤10 ГГц
  • динамический диапазон
  • амплитуды терагерцового поля ≥1000
  • длина волны лазера накачки, нм 775, 1550
  • длительность лазерного импульса, фс 100

 

3. Комплекс для исследования структуры материалов на нанометровых масштабах

Ответственный:
д. ф.-м. н., проф. Малиновский Валерий Константинович,
тел. (383) 3309048; факс: (383) 3333863;
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Комплекс включает следующее основное оборудование:

  • Спектрометр ИК-Фурье Vertex 80V
  • Тройной Рамановский спектрометр TR777AS с лазером Torus 750 и цифровой системой многоканальной регистрации спектра Spec-10 System
  • Дифференционный сканирующий калориметр динамического тепловоого потока с системой охлаждения LN2
  • Спектрометр JRS TFP-1в комплекте с источником излучения EXLSR-532-200-CD

             fig8     fig9

Тройной Рамановский спектрометр               Спектрометр ИК-Фурье Vertex 80V

2. Комплекс для создания и исследования оптических и нелинейно-оптических свойств нанокомпозитных сред

fig4

Ответственный:
к. ф.-м. н. Микерин Сергей Львович,
тел. (383) 3333174; факс: (383) 330-88-78;
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Общая характеристика:

Комплекс обеспечивает возможность создания нанокомпозитных сред при лазерном испарении мишени в буферном газе, инфильтрации наноразмерных объектов в матрицы или пористые вещества, фотомодификации сред при лазерном воздействии, исследование оптических спектров сред, спектров комбинационного рассеяния, а также нелинейно-оптических свойств нанокомпозитных сред методами Z-сканирования, пробного поля, четырехфотонного рассеяния в широком спектральном диапазоне.

 

Комплекс включает следующие установки:

Лазерный быстродействующий элипсометр

Электронный микроскоп Hitachi TM-3000

Ближнепольный и атомно-силовой микроскоп «Nanonics MultiView 2000TM»

Спектрофлюориметр Cary Eclipse

Двухканальный спектрофотометр UV-Probe 2000 (Shimadzu)

Лазер Verdi - V10

fig5

1. Комплекс изготовления и тестирования оптоволоконных компонентов

Ответственный:
к. ф.-м. н. Терентьев Вадим Станиславович,
тел. (383) 3332003; факс: (383) 3333863;
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Общая характеристика:

Комплекс обеспечивает возможность сборки оптоволоконных систем из компонентов и тестирования компонентов/систем в широком спектральном диапазоне.

Состав:

  • Станция вытяжки оптического волокна / ответвителей Lightel CW-200B
  • Приборы и аксессуары для обработки оптоволокна: скалыватель, стриппер, сварочный аппарат, восстановитель покрытия
  • Измерительные приборы: анализатор оптического спектра (0,6-1,6 мкм), измеритель мощности (до 30 Вт), осциллограф
  • Оптоволоконные компоненты: ответвители, мультиплексоры, WDMs и т. п.
  • Диодные и оптоволоконные лазеры (0,98; 1,06; 1,24; 1,48; 1,55 мкм)
  • Лазерный спектрометр на основе Ti:Sa лазера с накачкой Ar лазером (перестройка 850-1000 нм, ширина линии 10 МГц, автоскан 5 ГГц)
 

fig1     fig3     fig2

Оборудование комплекса: стенд подготовки и тестирования оптоволоконных компонентов, станция Lightel CW-200B, лазерный спектрометр.

 

Комплекс представлен двумя стендами:

Стенд подготовки и тестирования оптоволоконных компонентов

Стенд для измерения параметров фемтосекундного лазера

Кратко о ЦКП «Спектроскопия и оптика»

Центр коллективного пользования "Высокоразрешающая спектроскопия газов и конденсированных сред" при ИАиЭ СО РАН функционирует с 2002 г. За это время в его работе участвовали десятки научных групп из многих институтов Сибири, центральных областей России и зарубежных стран. Результаты, полученные с использованием оборудования ЦКП, нашли отражение более чем в 500 публикациях и доложены на десятках научных форумов.

Благодаря поддержке приборной комиссии СО РАН ЦКП за десятилетие пополнился новым уникальным оборудованием, что позволило на мировом уровне вести научные и прикладные исследования по приоритетным направлениям оптики и нанофотоники, включая фундаментальные основы лазерных и оптических технологий.

Большая часть работ, выполняемых в ЦКП, связана с изучением свойств новых (в том числе наноструктурированных) материалов, фотонных кристаллов, сенсоров и систем диагностики (в т. ч. на основе волоконной оптики). Исследования в этих областях открывают новые возможности для создания суперпризм, волноводов, оптических фильтров, микрорезонаторов, метаматериалов и т. д. Появляются новые перспективы в управлении оптическим излучением и его свойствами, в создании принципиально новых схем волоконных лазеров.

Все работы в ЦКП «Спектроскопия и оптика» курируются специалистами мирового уровня. Регулярно проводятся совместные семинары с участием сотрудников институтов СО РАН.

В 2012–2013 гг. ИАиЭ СО РАН как один из учредителей ЦКП выделил, отремонтировал и запустил в эксплуатацию помещения, специально предназначенные для компактного размещения оборудования ЦКП. Общая площадь помещений – 200 кв. м. Они расположены в пристройке к Институту, показанной на фотографии.

Расположение ЦКП

На двух этажах части здания, размещено недавно приобретённое для ЦКП оборудование. На первом этаже собраны технологические напылительные установки, стенд с фемтосекундным лазером. Там же на площади 35 кв. м. размещены микроскопы, профилометры и технологическое оборудование сектора микро- и наноструктурирования НГУ.

Оборудование сектора микроструктурирования и наноструктурирования НГУ

Оборудование сектора микроструктурирования и наноструктурирования НГУ

Первый этаж оснащён приточной вентиляцией с подогревом воздуха, очистной циркуляцией, вытяжной вентиляцией, локальной системой кондиционирования, централизованной системой охлаждения технологических установок.

Напылительные установки  Напылительные установки

Напылительные установки

На втором этаже ЦКП оборудованы помещения для аналитического оборудования нескольких физических лабораторий Института и НГУ.   
Во вновь оборудованных помещениях расположены:

 

Рамановский Фурье–спектрометр

Рамановский Фурье-спектрометр

Технические характеристики спектрометра:

  • длина волны возбуждения 1064 нм;
  • диапазон измеряемых частот 50–3600 см-1;
  • возможность измерения спектров КР в 90° и 180° геометриях;
  • наличие двух портов для установки двух лазеров возбуждения;
  • возможность регулировки положения исследуемого образца;
  • высокая стабильность при сканировании;
  • надёжность в эксплуатации.

 

 

Спектрофлюориметр Cary Eclipse

Спектрофлюориметр Cary Eclipse

Прибор позволяет измерять спектры флюоресценции и возбуждения образцов различного типа (жидкости, твёрдые тела, порошки), обладает высоким спектральным разрешением до 1,5 нм (воспроизводимость 0,2 нм), широким спектральным диапазоном 200–900 нм, временным разрешением 1 мкс. Прибор имеет гибкие возможности настроек и расширения возможностей (установку дополнительного оборудования: криостат, термостабилизация и т. д.).