Grant Homing dla fizyczki z PŁ

Fundacja na rzecz Nauki Polskiej ogłosiła konkurs w programie HOMING po raz czwarty. W wyniku oceny recenzentów zagranicznych i ekspertów gospodarczych wybrano do finansowania 12 projektów ze zgłoszonych 45.

Kraków-Mainz-Łódź

Dr inż. Paulina Komar w 2013 roku ukończyła studia na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie na kierunku fizyka techniczna. Studia doktoranckie (2013-16) podjęła w Niemczech w Instytucie Fizyki na Uniwersytecie Jana Gutenberga w Mainz, gdzie była również stypendystką w programie The Graduate School of Excellence Materials Science in Mainz. Od kwietnia 2017 roku jest adiunktem w Instytucie Fizyki Politechniki Łódzkiej, gdzie zajmuje się komputerowym modelowaniem zjawisk fizycznych w laserach o emisji powierzchniowej (VCSEL).

Lasery VCSEL znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach codziennego życia takich jak drukarki laserowe, myszki komputerowe, czy też napędy optyczne do odczytu płyt CD lub DVD. Ponadto pełnią również ważną rolę w telekomunikacji światłowodowej, a w 2017 roku zostały użyte w najnowszych iPhone X jako detektory głębi obrazu do trójwymiarowego mapowania i rozpoznawania twarzy.

Laureatka o swoich badaniach

Ważnym elementem konstrukcji laserów konwencjonalnych VCSEL są zwierciadła Bragga (DBR), składające się z warstw dwóch rodzajów materiałów, które powtarzają się naprzemiennie kilkunasto- lub nawet kilkudziesięciokrotnie. W produkcji wspomnianych laserów największym technologicznym ograniczeniem jest niewielka liczba materiałów odpowiednich do wytworzenia tych zwierciadeł.

Celem projektu finansowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu HOMING jest zaprojektowanie bardziej uniwersalnych zwierciadeł, które w konstrukcji laserów VCSEL będą mogły zastąpić chociaż jedno ze zwierciadeł DBR. Proponowaną alternatywą jest stworzenie płaskich zwierciadeł skupiających HCG (ang. high contrast grating) zbudowanych z pasków materiału o dużym współczynniku załamania światła. Kilkunastokrotnie mniejsza grubość takich zwierciadeł w porównaniu do grubości zwierciadeł konwencjonalnych pozwoli na uproszczenie struktury lasera oraz zmniejszenie ilości materiału potrzebnego do wytworzenia urządzenia. Umożliwi to także konstruowanie nowych laserów VCSEL, których obecnie nie można wyprodukować z powodu braku odpowiednich materiałów potrzebnych do produkcji zwierciadeł konwencjonalnych DBR.