Գերկարճ իմպուլսների կիրառություններն այսօր արդեն չեն սահմանափակվում ֆեմտոկենսաբանությամբ, ֆեմտոքիմիայով կամ ֆոտոնիկայով։ Դրանք ընդգրկում են ժամանակակից գիտության և տեխնիկայի բազմաթիվ ոլորտներ՝ նյութագիտություն, բժշկություն, հաղորդակցություն, արտադրություն։ Գերկարճ ալիքների ուսումնասիրությունը ԵՊՀ ֆիզիկայի ինստիտուտի օպտիկայի ամբիոնի դոցենտ Աղավնի Կուտուզյանի հետազոտության առանցքում է:
Գերարագ օպտիկայի և ֆոտոնիկայի լաբորատորիայի գիտական ղեկավար, դոցենտ Աղավնի Կուտուզյանը համահեղինակ է մոտ 30 գիտական հոդվածի: Կատարած հետազոտությունների մանրամասների, արդյունքների և բարձր վարկանիշ ունեցող պարբերականներում հոդվածների տպագրության մասին պատմում է Ա. Կուտուզյանը:
Գերկարճ իմպուլսների բնութագրերի կառավարումը՝ ժամանակակից գերարագ օպտիկայի կարևոր խնդիր
Ներկայում գիտական և տեխնոլոգիական առաջընթացը դեռևս հնարավորություն չի տալիս ունենալու սարքավորում, որի արագագործությունը կբավարարի սուբպիկովայրկյանային և ֆեմտովայրկյանային ժամանակային սանդղակում գրանցումներ կատարելու պահանջը։ Թեպետ մեր լաբորատորիայի գիտական խումբն առաջարկել և մշակել է գրանցման մեթոդ, որն ունի գերարագ օսցիլոգրաֆի ստեղծման հեռանկար, այնուամենայնիվ այժմ այդ ուղղությամբ աշխատանքները դադարեցված են։ Այսօր ակտիվ հետազոտություններ են կատարվում՝ ուղղված մեկ այլ մեթոդի մշակմանը, որն առանձնանում է հեշտ իրագործելիությամբ։ Խոսքը գերկարճ իմպուլսների սպեկտրալ փուլի չափման տեխնիկայի մասին է՝ հիմնված Ֆուրիեի փոխակերպման տեսության վրա։ Այս ուղղությամբ կատարած հետազոտությունների արդյունքներն արդեն իրենց հավաստիությամբ և որակով մեզ հնարավորություն են տալիս տպագրության ուղարկելու առաջին քառորդում ընդգրկված ժողովածու։
Հետազոտության արդյունքը՝ բարձր վարկանիշ ունեցող ամսագրում
Մեր հետազոտությունը վերաբերում է լայնաշերտ սիմիլարիտոնների գեներացմանը և դրանց պոտենցիալ կիրառությունների ուսումնասիրությանը: Նորությունն այն է, որ օպտիկական մանրաթելում ձևավորված սիմիլարիտոնը իր սպեկտրալ փուլային հատկություններով կիրառելի է սպեկտրալ ինտեֆերաչափություն և իմպուլսի բնութագրում կատարելու համար։ Այս արդյունքն առանձնանում է նախ իր ճշգրտությամբ և, իհարկե, նաև պարզությամբ, համարվում է ուղիղ մեթոդ և զերծ է իտեռացիոն հաշվարկներից։ Նշեմ, որ ամբողջ հետազոտությունը կատարվել է համալսարանում՝ Գերարագ օպտիկայի և ֆոտոնիկայի լաբորատորիայում: Հետազոտություն կատարելիս, ինչպես նաև հոդվածում արդյունքների մասին տեղեկություններն ամփոփելիս մանրակրկիտ վերլուծություն է կատարվել, տարբեր տեսքի իմպուլսներ են ձևավորվել, վերականգնվել և բնութագրվել:
«Սիմիլարիտոնի հենքով ինքնանեցուկ սպեկտրալ ինտերֆերաչափություն գերկարճ իմպուլսի ամբողջական բնութագրման համար» («Self-referencing similariton-based spectral interferometry for ultrashort pulse complete characterization») խորագրով համահեղինակությամբ տպագրված հոդվածը հրապարակվել է այս տարի «Optics Communications» Q2 վարկանիշ ունեցող ամսագրում: Նույն վարկանիշն ունեցող «Photonics» ամսագրում հրապարակվել է «Առանց չիրպի իմպուլսների սպեկտրի ինքնասեղմումը անոմալ դիսպերսիայով օպտիկական մանրաթելերում» («Spectral Self-Compression of Chirp-Free Pulses in Anomalously Dispersive Optical Fibers») հոդվածը, որում ներկայացված է լազերային ազդանշանների ձևավորման և բնութագրերի կառավարմանն ուղղված խնդրի հետազոտությունը: Այստեղ մենք հանգեցինք մի նոր եզրակացության, այն է՝ իմպուլսի տարածումը օպտիկական լուսատարում կարող է հանգեցնել նրա սպեկտրի կառավարմանը, մասնավորապես՝ ստանալու սպեկտրի սեղմում 2 կարգով։ Նորությունն այն է, որ իմպուլսի բնութագրերի և մանրաթելի պարամետրերի համապատասխան ընտրությունը կարող են հանգեցնել տարածման նոր ռեժիմի, որում իմպուլսը չի նմանվում սոլիտոնային տեսքի, այլ պահպանվում է գործընթացի պարբերականությունը։ Կարևոր է այն հանգամանքը, որ հոդվածի համահեղինակների շարքում օտարերկրյա հետազոտողներ չկան։ Սա վկայում է այն մասին, որ և՛ առաջադրված խնդիրներն են արդիական, և՛ հետազոտական մեթոդներն ու սարքավորումները, որոնք կարևոր են հավաստի գիտական արդյունքներ գրանցելու համար։
Գիտնականների աշխատանքների մասին «խոսում են» տպագրությունները:
Լաբորատորիաների՝ նոր սարքավորումներով պարբերական վերազինումն ու արդիականացումը նպաստում են առավել արդյունավետ և որակյալ գիտական աշխատանք կատարելուն: Իսկ հետազոտության արդյունքների մասին հեղինակավոր պարբերականներում տպագրություններն էլ գիտնականների կատարած աշխատանքների վառ վկայություններն են, որոնք նպատակ ունեն գործակցային նոր կապեր ստեղծելու, միջազգային գիտաժողովների մասնակցելու և ԵՊՀ վարկանիշը բարձրացնելու:
Գիտնականի աշխատանքը նման է արվեստագետի աշխատանքին․ ստեղծագործական է և չի կարող լինել ձանձրալի:
Գիտությունը ստեղծում է շփում և համագործակցություն գիտական տարբեր խմբերի միջև։ Ցավոք, ձևավորված կարծրատիպ կա, որ գիտնականը ինքնամփոփ, մեկուսացած, միայն իր մտքերով ապրող կերպար է։ Սակայն բազմաքանակ գիտաժողովները՝ ուղղված նոր գաղափարների ներկայացմանը, քննարկմանը և նոր կապերի հաստատմանը, ցույց են տալիս, որ ընդհակառակը՝ գիտությունը «պահանջում է» լինել տեղեկացված, հաղորդակցվող և այլն: Այս մասին պարբերաբար ասում եմ նաև իմ ուսանողներին: Այս տեսանկյունից դասախոսական աշխատանքն այսօր ինձ համար առիթ է շփվելու ուսանողների հետ, նրանց մեջ հետազոտողներ տեսնելու, բացահայտելու և գիտական ոլորտ բերելու համար։
Գրեթե երեք տասնամյակ է, ինչ Ա. Կուտուզյանը ԵՊՀ-ում է և երրորդ կուրսից սկսած՝ ներգրավված է գիտահետազոտական աշխատանքներում: Այժմ նա ցանկություն ունի կյանքի կոչելու հեռավար լաբորատորիայի հիմնադրման իր ծրագիրը։ Լաբորատորիան պետք է զբաղվի առաջադեմ ոչ գծային պատկերագրմամբ ֆեմտովայրկյանային իմպուլսների կիրառմամբ՝ բժշկության և կենսաբանության մեջ հյուսվածքների բջիջների հետազոտության նպատակով։
Սոնա Շահվերդյան
