Красивая победа
Елена Анашкина занимается исследованием лазерной генерации, усиления и нелинейного преобразования оптических сигналов, включая ультракороткие импульсы длительностью от десятка до сотен фемтосекунд, в оптических волокнах в среднем инфракрасном диапазоне. Развитие новых методов и подходов получения лазерного излучения в среднем инфракрасном диапазоне является важной проблемой, поскольку такие источники представляют интерес для многих приложений, включая неинвазивную медицинскую диагностику, определение состава газов, дистанционное обнаружение органических соединений, в том числе биомаркеров, взрывчатых и ядовитых веществ.
Перспективным направлением представляется развитие волоконных систем, имеющих следующие преимущества: высокое качество лазерного пучка, хорошие массогабаритные характеристики, возможность перестройки параметров излучения в широких пределах. Традиционно используемые для телекоммуникаций на длине волны 1.55 микрон кварцевые волокна не пропускают свет в диапазоне длин волн свыше 2.3 микрон, что является принципиальным ограничением для их использования в среднем инфракрасном диапазоне. Подходящими параметрами для применений в среднем инфракрасном диапазоне могут обладать волоконные световоды из стекол со специальным химическим составом. Елена изучает возможности создания лазерных систем на основе уникальных волокон из теллуритных и халькогенидных стекол, которые изготавливаются в Нижнем Новгороде в Институте химии высокочистых веществ им. Г. Г. Девятых РАН. Световоды из халькогенидных стекол на основе следующих химических элементов: мышьяка, серы, селена, германия, галлия, йода и индия разрабатываются группой Владимира Семеновича Ширяева, заместителя директора по научной работе ИХВВ РАН. Световоды на основе диоксида теллура разрабатываются группой Виталия Витальевича Дорофеева, заместителя заведующего лабораторией летучих соединений металлов ИХВВ РАН.
Другая важная проблема, над которой работает Елена Анашкина, — это метрология ультракоротких оптических сигналов. Для получения полной информации об импульсе требуется знать его спектр, энергию, распределение временной интенсивности и фазу. Измерение спектра и энергии не представляет затруднений, а вот измерение временного профиля и фазы является сложной проблемой из-за исключительно малой длительности импульса. Традиционные подходы с использованием фотоэлектронных устройств в сочетании с самыми быстродействующими осциллографами обеспечивают временное разрешение, на порядки уступающее длительности самих измеряемых сигналов. Поэтому для характеризации ультракоротких импульсов применяют оптические методы, основанные на нелинейном взаимодействии со средой и интерференции измеряемого импульса со своей репликой или с реперным сигналом. Наиболее распространенные методики на базе генерации второй гармоники в нелинейных кристаллах имеют ряд недостатков. Поэтому был предложен новый простой метод восстановления интенсивности и фазы по измерениям исходного спектра ультракороткого импульса и двух преобразованных спектров после прохождения элементов с кубичной нелинейностью. Метод успешно применен для измерения как мощных одиночных импульсов тераваттного класса мощности, так и импульсов с малой энергией в волоконных системах. Метод может дать новую информацию в фундаментальных экспериментах по взаимодействию сверхмощного излучения с веществом, а также перспективен для телекоммуникаций и задач фотоники.
Путь к успеху
Елена Анашкина в 2010 г. окончила с красным дипломом Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, факультет Высшая школа общей и прикладной физики (ВШОПФ) и в том же году поступила в аспирантуру ИПФ РАН. В 2013 г. закончила аспирантуру и защитила кандидатскую диссертацию по специальности «лазерная физика» по теме «Сверхширокополосное преобразование фемтосекундных оптических импульсов в средах с нестационарным нелинейным откликом». Еленой опубликовано около 30 статей в рецензируемых научных журналах с высоким импакт-фактором. Результаты ее исследований неоднократно представлялись на российских и международных конференциях и семинарах, в том числе в форме приглашенного доклада.
Елена Анашкина дважды удостаивалась Стипендии Президента РФ для молодых ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики, являлась стипендиатом Фонда некоммерческих программ «Династия» по программе поддержки студентов, а также по программе поддержки аспирантов и молодых ученых без степени, участвовала в качестве исполнителя в грантах РФФИ, РНФ, ФЦП. Ее работы неоднократно отмечались дипломами на различных научных и инновационных конкурсах для молодых ученых. Елена является доцентом ВШОФП в ННГУ, активно занимается преподавательской деятельностью: ведет занятия и руководит научно-исследовательскими, курсовыми и дипломными работами студентов.
— Моими любимыми школьными предметами были математика и физика, — рассказывает Еле-на Анашкина. — Я с удовольствием участвовала в различных олимпиадах и конкурсах, и когда пришло время выбирать высшее учебное заведение, то никаких сомнений не было: наиболее подходящим местом учебы для будущих физиков является ВШОПФ. Родители, не будучи связаны по роду своей деятельностью с точными науками, одобрили этот выбор, так как давно заметили мой большой интерес к данному направлению. С юных лет я увлекалась поиском ответов на сложные вопросы, причем мне нравилась и сама возможность поиска решений, и момент соревновательности в этом процессе.
В настоящее время я работаю в лаборатории экстремальной нелинейной оптики, которую возглавляет к.ф.-м.н. Аркадий Валентинович Ким. Он был и руководителем моей дипломной работы, и кандидатской диссертации. Благодаря его руководству была начата деятельность по новому для ИПФ РАН направлению, поставлены многие задачи, проведены передовые исследования, выполнены многочисленные научные проекты. В получении научных результатов задействовано много людей. Так, значимые результаты были получены и в соавторстве со старшим научным сотрудником ИПФ РАН Алексеем Андриановым. Он выполняет уникальнейшие эксперименты и демонстрирует результаты, определяющие мировой уровень, и чем сложнее и невыполнимее кажется задача, тем с большим интересом и азартом Алексей ее решает. Мне нравится мое направление исследований, и я планирую продолжить эту деятельность, тем более что поставлены новые задачи, связанные с темой, за которую мне присуждена премия L’OREAL-UNESCO. Победа в этом конкурсе означает очень высокую оценку моих исследований и меня как ученого, дает право для профессиональной гордости и мотивирует для дальнейшей научной работы.
Кстати, Елена Анашкина стала вторым стипендиатом L’OREAL-UNESCO в Нижнем Новгороде. В 2014 г. премию получила старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Моделирование природных и техногенных катастроф в интересах устойчивого промышленного развития страны и региона» НГТУ им. Р. Е. Алексеева Ирина Диденкулова. Ее научная деятельность направлена на разработку моделей природных катастроф (цунами, волны-убийцы, судовые волны), необходимых для обеспечения безопасности прибрежных районов.
