Zespół Laserów Ciała Stałego

Kierunki badań realizowanych w zespole obejmują: lasery ciała stałego pompowane diodowo oraz lampowo (lasery erbowe, neodymowe, holmowe, tulowe), układy laserowe do diagnostyki i terapii medycznej z laserami ciała stałego i półprzewodnikowymi, badanie oddziaływania promieniowania laserowego z tkankami biologicznymi, opracowanie i badania właściwości laserów i wzmacniaczy światłowodowych generujące promieniowanie w zakresie widmowym bliskiej i średniej podczerwieni, światłowodowe generatory supercontinuum oraz konstrukcję układów zasilania i sterowania parametrami źródeł laserowych. Pracownicy zespołu mają w swoim dorobku opracowanie szeregu urządzeń laserowych dla potrzeb medycyny, w których generatorami promieniowania są zarówno lasery na ciele stałym jak i lasery półprzewodnikowe. W zespole prowadzone są prace związane z opracowaniem i badaniem wysokowydajnych stabilnych źródeł promieniowania laserowego oraz ich wykorzystaniem w urządzeniach wojskowych, medycznych, technologicznych i metrologicznych.

Skład zespołu

Kierownik Zespołu Laserów Ciała Stałego

prof. dr hab. inż. Andrzej Zając

Członkowie Zespołu:

  • płk. dr inż. Jacek Świderski, prof. WAT
  • dr inż. Marek Skórczakowski
  • dr inż. Maria Michalska
  • inż. Marcin Mamajek

Projekty aktualnie realizowane

1Badania niskostratnego sposobu łączenia włókien optycznych I wykonywania wybranych komponentów światłowodowych. Kierownik: Maria MICHALSKA (Maciejewska) . Okres realizacji: 2011-2013, Narodowe Centrum Nauki.

2Laserowe układy światłowodowe generujące promieniowanie w zakresie widmowym średniej podczerwieni z przeznaczeniem do zastosowań w technice wojskowej, medycynie i ochronie środowiska. Kierownik: dr Jacek ŚWIDERSKI. Okres realizacji: 2010-2013, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Program NATO Mid-Infrared Fiber Lasers.

Projekty zakończone

Projekty zakończone

1Projekt badawczy nr 8 8617 91 02 Opracowanie i badanie aparatury do kolektywnego oddziaływania wiązek laserowych (Nd:YAG i Er:YAG) na tkanki, kierownik prof. dr hab. inż. Zdzisław Jankiewicz, okres realizacji 1993-95r, finansowanie KBN

2Projekt badawczy nr 8 S506 01506 Opracowanie wykonanie i badanie aparatury laserowej oraz jej aplikacji w leczeniu wybranych schorzeń laryngologicznych Kierownik:prof. dr n. med. Andrzej Kukwa okres realizacji 1995-96r, finansowanie KBN

3Projekt badawczy 8 T11E 048 08 Opracowanie i badanie przydatności klinicznej aparatury laserowej do diagnozy i terapii nowotworów metodą PDT, Kierownik: prof. dr hab. inż. Andrzej Zając , okres realizacji 1995-1996r finansowanie KBN

4Projekt badawczy 8T11E 04C 08 Ocena metody i aparatury laserowej do wewnątrz torebkowych operacji zaćmy oraz ich ocena kliniczna, kierownik prof. dr hab. inż. Zdzisław Jankiewicz, okres realizacji 1995-1996r, finansowanie KBN,

5Projekt badawczy nr 8 T11B 012 10 Możliwość generacji impulsów w laserach z modulacją strat rezonatora pobudzanych impulsami o profilowanym kształcie, kierownik prof. dr hab. inż. Zdzisław Jankiewicz, okres realizacji 1996-1998r., finansowanie KBN

6Projekt badawczy nr 8 T11E 005 15 Opracowanie i badanie przydatności klinicznej aparatury laserowej do litotrypcji otolaryngologicznej, Kierownik: prof. dr n. med. Andrzej Kukwa okres realizacji 1998-2000r., finansowanie KBN,

7Projekt badawczy 8 T10C 021 20 Opracowanie metod i aparatury pomiarowej do laserowej diagnostyki ośrodków biologicznych z wykorzystaniem laserów generujących impulsy subnanosekundowe oraz badania ich przydatności klinicznej, Kierownik: prof. dr hab. inż. Andrzej Zając , okres realizacji 2001-2003r, finansowanie KBN,

8Projekt badawczy 0 T00A 065 19 Opracowanie generatora parametrycznego pompowanego diodami laserowymi na zakres 1500 nm, Kierownik: dr hab. inż. Waldemar Żendzian okres realizacji 2000-2002, finansowanie MNiSzW

9Projekt badawczy 4 T11B 028 24 Opracowanie, wykonanie i badanie przydatności zestawu laserowego Er:YAG z modulacją dobroci rezonatora w leczeniu wybranych jednostek chorobowych w okulistyce, Kierownik: prof. dr hab. inż. Andrzej Zając , okres realizacji 2003-2005r, finansowanie MNiSzW

10Projekt badawczy 7 T11B 002 21 Monokryształy granatu irtowo-glinowego domieszkowane iterbem (YAG:Yb3+) do pompowanych diodowo laserów mocy, projekt realizowany we współpracy z ITME okres realizacji 2001-2003r

11Projekt badawczy Niobian litu z periodyczną strukturą domenową (PPLN) do nieliniowej konwersji promieniowania laserowego, realizowany w Kooperacji z ITME, okres realizacji 2001-2004r.

12 Projekt badawczy nr 4T 11E 057 26, pt. Opracowanie i weryfikacja możliwości wykorzystania układów optycznego sprzężenia zwrotnego w laserowym sprzęcie medycznym przeznaczonym do spawania tkanek w wybranych zabiegach laserowych w okulistyce; Kierownik: dr inż. Dariusz Podniesiński, termin realizacji: 2004 – 2006, finansowanie MNiSzW

13Projekt badawczy nr 3T11E 016 30 Laser włókowy o mocy 30W pracujący w reżimie „sweep” do mikrochirurgii otolaryngologicznej, Kierownik: dr inż. Marek Skórczakowski, okres realizacji 2006-2008, finansowanie MNiSzW

14Projekt badawczy nr 3 T11B 056 30 Opracowanie wysokorepetytywnego, pompowanego diodowo, lasera Er:YAG z modulacją dobroci rezonatora do metrologii związków biologicznych i aplikacji medycznych Kierownik: prof. dr hab. inż. Andrzej Zając , okres realizacji 2006-2008r, finansowanie MNiSzW

15Projekt badawczy promotorski nr. 3T11B 068 28 Analiza warunków pracy impulsowych generatorów i wzmacniaczy światłowodowych dla wybranych typów światłowodów aktywnych, Kierownik: prof. dr hab. inż. Andrzej Zając , okres realizacji 2006-2008r, finansowanie MNiSzW

16Projekt badawczy zamawiany nr PBZ-MIN 009/T11/2003, pt. Elementy i moduły optoelektroniczne do zastosowań w medycynie, przemyśle, ochronie środowiska i technice wojskowej; kierownik zadania prof. dr hab. inż. Andrzej Zając, termin realizacji: 2004 – 2007, finansowanie MNiSzW

17Projekt badawczy nr N515 001 32/0133, pt. Opracowanie, optymalizacja i badanie właściwości układu laserowego: diodowy generator zadający – włóknowy wzmacniacz mocy generującego impulsy promieniowania o zmiennym czasie trwania Kierownik: dr inż. Jacek ŚWIDERSKI. okres realizacji: 2007-2009, MNiSW


Publikacje z w czasopismach listy filadelfijskiej

2013

1J. Świderski , M. Michalska(Maciejewska), „The generation of a broadband, spectrally flat supercontinuum extended to the mid-infrared with the use of conventional passive single-mode fibers and thulium-doped single-mode fibers pumped by 1.55 um pulses”, Laser Phys. Lett. 2013, 10(1), 15106.

2J. Świderski , M. Michalska(Maciejewska), J. Kwiatkowski, M. Mamajek, „An all-fiber, resonantly pumped, gain-switched, 2 um Tm-doped silica fiber laser”, Laser Phys. Lett. 2013, 10(1), 15107.

3J. Świderski, M. Michalska(Maciejewska), „Mid-infrared supercontinuum generation in a single-mode thulium-doped fiber amplifier”, Laser Phys. Lett. 2013, 10(1), 15107.

4J. Świderski, M. Michalska(Maciejewska), „Mid-IR supercontinuum generation in a ZBLAN fiber pumped by a gain-switched mode-locked Tm-doped fiber laser and amplifier system”, Opt. Express 2013, 21(7), 7851-7857.

5J. Szymanska, K. Goralczyk, J.J Klawe, M. Lukowicz, M. Michalska, B. Goralczyk, P. Zalewski, J.L. Newton, L. Gryko, A. Zajac, D. Rosc; “Phototherapy with low-level laser influences the proliferation of endothelial cells and vascular endothelial growth factor and transforming growth factor-beta secretion” J. Physiol. Pharmacol. 2013, 64, 387-391.

2012

1J. Świderski,  S.D. Jackson, M. Eckerle, M. Eichhorn, C. Kieleck, G. Maze “Actively Q-switched and mode-locked Tm3+-doped silicate 2 mu m fiber laser for supercontinuum generation in fluoride fiber” Opt. Lett. 2012, 37, 512-514.

2M. Maciejewska, J. Świderski “Watt-level, all-fiber supercontinuum source based on telecom-grade fiber components” Appl. Phys. B 2012, 109, 177-181.

2011

1M. Skórczakowski, W. Pichola, J. Świderski, P. Nyga, L. Galecki, M. Maciejewska, A. Zając, S. Gross, A. Heinrich, T. Bragagna, J.Kasprzak “30 mJ, TEM00, high repetition rate, mechanically Qswitched Er:YAG laser operating at 2940 nm” Opto-Electron. Rev. 2011, 19(2), 206-210.

2A.Zajac, Ł. Urbanski, J. Kasprzak, D. Kecik; Methods of Information Extraction from OCT Images, Acta Phys. Pol. A 2011, 120(3-A), 772-775.

3 D. Kecik, J. Kasprzak, A. Zajac; Perception of the Laser Radiation for the Near Infrared Range, Acta Phys. Pol. A 2011, 120(3-A), 686-687.

4 J. Kasprzak, D. Kecik, A. Zajac; Measurement Possibility Analysis of the Real Values of the Tissue Structure Parameters with the Use of Optical Coherent Tomography Method, Acta Phys. Pol. A 2011, 120(3-A), 662-677.

5J. Kwiatkowski, J.K. Jabczyński, W. Żendzian, J. Świderski, L. Gorajek and L. Gałecki; „Resonantly pumped acousto-optically Q-switched hybrid Ho:YAG laser” Laser Phys. Lett. 2011, 8(4), 281-285.

6A. Kozłowska, M. Nakielska, J. Sarnecki, L. Lipińska, O. Jeremiasz, D. Podniesiński, A. Maląg “Spectroscopic investigations of rare-earth materials for luminescent solar concentrator” Opt. Appl. 2011, XLI(2), 359-366.

2010

1M. Skórczakowski, J. Świderski, W. Pichola, P. Nyga, M. Maciejewska, Ł. Gałecki, J. Kasprzak, S. Gross, A. Heinrich, T. Bragagna “Mid-infrared Q-switched Er:YAG laser for medical applications” Laser Phys. Lett. 2010, 7, 498-504.

2A. Zając, D. Podniesiński, J. Świderski, D. Kęcik, M. Kęcik, J. Kasprzak “Procedures of optical control dedicated for laser welding process of biological tissues” Opto-Electron. Rev. 2010, 18(1), 48-45.

3J. Swiderski, D. Dorosz, M. Skorczakowski, W. Pichola “Ytterbium-doped fiber amplifier with tunable repetition rate and pulse duration” Laser Phys. 2010, 20(8), 1-6.

2009

1D. Dorosz, J. Świderski, A. Zając, M. Reben “Effect of rare earth doping of low silica aluminosilicate glasses on thermal and optical properties” Glass Technol.-Eur. J. Glass Sci. Technol. 2009, 50(4), 206-210.

2A. Zając, D. Podniesiński, J. Świderski, D. Kęcik. M. Kęcik, J. Kasprzak “Procedures of optical control dedicated for laser welding process of biological tissues” Opto-Electron. Rev. 2009, 18(1), 48-55.

3J. Janiszewski, W. Pichola “Development of Electromagnetic Ring Expansion Apparatus for High-Strain-Rate Test” Solid State Phenom. 2009, 147-149, 645-650.

2008

1J.Kasprzak, D.Kęcik, J.Gołębiewska, M.Kęcik A.Zając; Quality of Ocular Structures Visualisation by Optical Coherence Tomography, Polish Journal of Environmental Studies, vol. 17, no.1A, s. 7-16, (2008),

2P. Konieczny, A. Wolska, J. Świderki, A. Zając; Simulation of reflected and scattered laser radiation for laser shield designing; International Journal of Occupational Safety and Ergonomics JOSE 2008 vol.14, no.2 p. 133-147

3A. Zajac, D. Podniesinski, D. Kecik, M. Kecik, and J. Kasprzak; Real-time control procedures for laser welding of biological tissues, Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, vol. 56, Issue2, 2008, pp 139 – 146

4D.Dorosz,J. Świderski J., A.Zając,. M.Reben; Effect of rare earth doping of low silica aluminosilicate glasses on thermal and optical properties, The European Journal of Glass Science & Technology Part A, 2008

Publikacje w innych recenzowanych czasopismach

1M. Maciejewska, J. Świderski; „Możliwości spawania włókien optycznych do zastosowań w technice laserowej za pomocą żarnikowej spawarki światłowodowej GPX – 3400”; Pomiary Automatyka Kontrola 2011, 57(6), 467-470.

2J. Janiszewski, W. Pichola, K. Maciaszck „Elektromagnetyczny test pierścieniowy w warunkach próżni” Biuletyn WAT 2011, LX(2), 75-82.

3D. Podniesiński, A. Kozłowska, M. Nakielska, R. Stępień, M. Franczyk „Ocena jakości wykonania światłowodu PCF – badania generacyjne” Mat. Elektron. 2011, 39(1), 3-10.

4H. Polakowski, A. Zając, E. Kubik „Badanie pól temperaturowych w procesie spawania tkanek laserem półprzewodnikowym (Measurements of tissue temperatures during laser welding proces)” pp.1173, PAK 10/2011,

5Ł. Gryko, A. Zając „Metoda i układ do pomiaru wybranych parametrów optycznych próbki biologicznej poddanej zabiegowi biostymulacji” Elektronika 2010, LI(4), 79-83.

6D. Dorosz, M. Kochanowicz, J. Zmojda, A. Zając, J. Dorosz, „Właściwości luminescencyjne światłowdów specjalnych” Pomiary, automatyzacja, kontrola, 2010, 2, 180-183.

7J. Świderski, M. Skórczakowski, D. Dorosz, W. Pichola, Światłowodowy iterbowy wzmacniacz impulsów promieniowania o nanosekundowym czasie trwania, Biuletyn WAT, 2010, LIX(4), 261-268.

8A. Zając, D. Dorosz, M. Kochanowicz, M. Skorczakowski, J. Świderski “Fibre lasers – conditioning constructional and technological” Bull. Pol. Acad. Sci. Tech. Sci. 2010, 58, 491-502.

1M. Maciejewska, J. Świderski; „Możliwości spawania włókien optycznych do zastosowań w technice laserowej za pomocą żarnikowej spawarki światłowodowej GPX – 3400”; Pomiary Automatyka Kontrola 2011, 57(6), 467-470.

2J. Janiszewski, W. Pichola, K. Maciaszck „Elektromagnetyczny test pierścieniowy w warunkach próżni” Biuletyn WAT 2011, LX(2), 75-82.

3D. Podniesiński, A. Kozłowska, M. Nakielska, R. Stępień, M. Franczyk „Ocena jakości wykonania światłowodu PCF – badania generacyjne” Mat. Elektron. 2011, 39(1), 3-10.

4H. Polakowski, A. Zając, E. Kubik „Badanie pól temperaturowych w procesie spawania tkanek laserem półprzewodnikowym (Measurements of tissue temperatures during laser welding proces)” pp.1173, PAK 10/2011,

5Ł. Gryko, A. Zając „Metoda i układ do pomiaru wybranych parametrów optycznych próbki biologicznej poddanej zabiegowi biostymulacji” Elektronika 2010, LI(4), 79-83.

6D. Dorosz, M. Kochanowicz, J. Zmojda, A. Zając, J. Dorosz, „Właściwości luminescencyjne światłowdów specjalnych” Pomiary, automatyzacja, kontrola, 2010, 2, 180-183.

7J. Świderski, M. Skórczakowski, D. Dorosz, W. Pichola, Światłowodowy iterbowy wzmacniacz impulsów promieniowania o nanosekundowym czasie trwania, Biuletyn WAT, 2010, LIX(4), 261-268.

8A. Zając, D. Dorosz, M. Kochanowicz, M. Skorczakowski, J. Świderski “Fibre lasers – conditioning constructional and technological” Bull. Pol. Acad. Sci. Tech. Sci. 2010, 58, 491-502.


Laboratoria

Zespół dysponuje pomieszczeniami laboratoryjnymi o powierzchni ok. 200 m2 z zainstalowanymi systemami chłodzenia i wentylacji. Laboratoria wyposażone są w stoły optyczne i dedykowany systemy zasilania.

Aparatura

Zespół dysponuje następującą aparaturą badawczą:

  • Spawarka światłowodowa GPX-3400 firmy VYTRAN;
  • Oscyloskop cyfrowy TYP: Agilent Technologies MSO7104B;
  • Analizator sygnałów optycznych OSA AQ6375 Yokogawa;
  • Spektrometr SP2300i;
  • Analizator jakości wiązki promieniowania laserowego LBA M2-200;
  • Generator przebiegów arbitralnych RIGOL DG3121A.
  • Lasery: Er:YAG (2936 nm), rubinowy (694.3 nm, 10 Hz),  Cr:KZnF (800 nm), CTH:YAG (2080 nm), przestrajalny w zakresie 1180-1320 nm laser forsterytowy wraz z generacją harmonicznych (SH, TH), a także lasery włóknowe Nd:szkło i Yb:szkło o mocy do 20 W.