Премия имени А.Г. Столетова 2020 года присуждена члену-корреспонденту РАН Павлу Павловичу Пашинину за цикл работ «Создание лазеров нано-, пико- и фемтосекундной длительности и исследование физических процессов при взаимодействии интенсивного лазерного излучения с веществом».

До 30.11.2020 г. ИОФ РАН получил тестовый доступ к научным электронным ресурсам издательства Taylor&Francis.

Обнаружен новый тип магнитного перехода – низкотемпературный спин-флуктуационный переход в магнитоупорядоченной спин-поляризованной фазе моносилицида марганца. (По материалам статьи Демишев С.В., Самарин А.Н., Карасев М.С., Григорьев С.В., Семено А.В., Спиновые флуктуации и спин-флуктуационный переход в магнитоупорядоченной фазе моносилицида марганца // Письма в ЖЭТФ. – 2022. – Т.115, №11. – С. 717-723. DOI: 10.31857/S1234567822110076)

Впервые получены и исследованы волноведущие спиральные брэгговские решётки с модулированным по углу показателем преломления. Решётки записаны пучком фемтосекундного лазера. Экспериментально подтверждено обобщённое условие углового фазового синхронизма. Продемонстрирована генерация моды, несущей орбитальный угловой момент, в волноводах со спиральной сердцевиной. (По материалам статьи Vladislav Likhov, Sergei Vasiliev, Grigory Alagashev, Andrey Okhrimchuk, "OAM-mode coupling by segmented helical-ring-core waveguides inscribed with a femtosecond laser beam", Opt. Lett. 49, 1217-1220 (2024). DOI: 10.1364/OL.515710)

В настоящей работе представлен улучшенный дизайн ИАГ:Nd-лазера с пассивной синхронизацией мод резонатора с помощью пассивного лазерного затвора на основе однослойного CVD-графена, нанесенного непосредственно на концевое зеркало резонатора. Получены рекордно высокие значения оптического и дифференциального КПД генерации 19.1 и 24.5 % соответственно при высоких значениях средней мощности (1.7 Вт) и стабильности (среднеквадратическое отклонение средней мощности 0.034 Вт) генерации непрерывной серии пикосекундных лазерных импульсов с хорошим качеством пучка (М² = 1.3х1.4) по сравнению с другими твердотельными лазерами с синхронизацией мод резонатора графеновыми затворами. (По материалам статьи D.P. Tereshchenko, M.N. Ershkov, S.A. Solokhin, S.A. Slukhov, S.N. Smetanin, Yu.A. Kochukov, A.G. Papashvili, M.G. Rybin, A. Ismaeel, E.D. Obraztsova, «Highly efficient, powerful Nd:YAG laser CW mode-locked with a monolayer CVD graphene saturable absorber mirror», Journal of the Optical Society of America B. – 2024. – Vol. 41, No. 2. – P. 514-518. DOI: 10.1364/JOSAB.514747)

В работе представлен новый универсальный подход к получению нековалентнo функционализированных магнитных конъюгатов, и приведено его всестороннее сравнение со стратегией ковалентной иммобилизации биораспознающих рецепторных молекул на наночастицы. Установлено, что предложенный подход позволяет получить наноконъюгаты, обеспечивающие возможность разработки тест-систем с аналитическими характеристиками, не имеющими мировых аналогов. Эффективность таких тест-систем продемонстрирована на примере обнаружения ультранизких концентраций микотоксина зеараленона в продуктах питания. Созданная в работе аналитическая система может использоваться для диагностики, мониторинга и борьбы с контаминацией микотоксинами, что является критически важным для контроля пищевых продуктов. Кроме того, предложенный в работе подход позволяет существенно упростить создание сверхчувствительных тест-систем в таких областях как медицинская диагностика, мониторинг распространения инфекционных заболеваний, контроль безопасности окружающей среды. (По материалам статьи Orlov A.V., Znoyko S.L., Malkerov J.A., Skirda A.M., Novichikhin D.O., Rakitina A.S., Zaitseva Z.G., Nikitin P.I., Quantitative Rapid Magnetic Immunoassay for Sensitive Toxin Detection in Food: Non-Covalent Functionalization of Nanolabels vs. Covalent Immobilization. // Toxins. – 2024. – V. 16. – № 1 (January 2024). – P. 5. DOI: 10.3390/toxins16010005)

Разработан метод контроля состояния биологических тканей в процессе лазерно-индуцированной фотодинамической терапии, включающий одновременный мониторинг концентрационного распределения фотосенсибилизаторов на основе хлорина е6, кинетики фотообесцвечивания фотосенсибилизатора, состояния сосудистой системы облучаемых тканей, уровня оксигенации гемоглобина и уровня кровенаполненности микроциркуляторного русла. (По материалам статьи Efendiev K., Alekseeva P., Linkov K., Shiryaev A., Pisareva T., Gilyadova A., Reshetov I., Voitova A., Loschenov V. Tumor fluorescence and oxygenation monitoring during photodynamic therapy with chlorin e6 photosensitizer // Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. – 2024. – Vol. 45. – Art. № 103969. DOI: 10.1016/j.pdpdt.2024.103969)

Впервые изучены закономерности формирования висмутовых активных центров (ВАЦ) в серии германосиликатных световодов с различными профилями радиального распределения атомов Ge и ионов Bi. Определена эффективность преобразования ионов Bi в ВАЦ в различных пространственных областях сердцевины изученных световодов. Проведенные исследования позволили оптимизировать профиль распределения легирующих добавок в световоде таким образом, что в результате стало возможным на основе таких материалов создать волоконные ИК лазеры с рекордными характеристиками. (По материалам статьи Alyshev S.V., Vakhrushev A.S., Khegai A.M., Firstova E.G., Riumkin K.E., Melkumov M.A., Iskhakova L.D., Umnikov A.A., Firstov S.V., «Impact of doping profiles on the formation of laser-active centers in bismuth-doped GeO₂–SiO₂ glass fibers» Photonics Research. – 2024. – Vol. 12, No 2. P. 260-270. DOI: 10.1364/PRJ.498782)

Впервые в мире реализован новый лазерный переход ⁴I_11/2→⁴I_9/2 ионов Nd³⁺. В первом же исследовании достигнута выходная энергия до 16 мДж. Диапазон перестройки неодимового лазера составил 5.56÷6.01 мкм. Лазер на ионах неодима оказался самым длинноволновым среди всех лазеров, реализованных на легированных редкоземельными элементами стеклах. (По материалам статьи B.I. Denker, M.P. Frolov, B.I. Galagan, V.V. Koltashev, V.G. Plotnichenko, M.V. Sukhanov, S.E. Sverchkov, A.P. Velmuzhov. «Application of non-radiative energy transfer from Tb³⁺ to Nd³⁺ for pumping a 6 μm solid-state laser» Journal of Luminescence. – 2024. – Vol. 266. – 120288. DOI: 10.1016/j.jlumin.2023.120288)