>

Zespół Fotoniki Scalonej z Politechniki Warszawskiej

Główny nurt tematyki badawczej Zespołu Fotoniki Scalonej z Politechniki Warszawskiej związany jest z projektowaniem i charakteryzacją elementów i układów optyki zintegrowanej do szerokiej gamy zastosowań włączając w to struktury i systemy sensoryczne czy układy do telekomunikacji optycznej z zastosowaniem technik WDM.

Tematyka badawcza Zespołu koncentruje się na projektowaniu zarówno poszczególnych elementów (takich jak np. pojedyncze elementy sensoryczne) jak i całych scalonych systemów fotonicznych oraz eksperymentalnej walidacji działania zaprojektowanych struktur. Zespół posiada także duże doświadczenie w integracji układów fotoniki scalonej systemach optycznych.

Zespół dysponuje zarówno oprogramowaniem do projektowania i symulacji scalonych układów fotonicznych, jak i zestawami pomiarowymi pozwalającymi na pełną charakteryzację elektro-optyczną scalonych struktur fotonicznych w zakresie widmowym światła widzialnego (VIS) jak i bliskiej podczerwieni (NIR).

W ramach projektu HYPHa Zespół bierze udział w projektowaniu i badaniu właściwości elementów i układów optycznych bazujących na rozwijanej technologii warstw falowodowych SiOx:TiOy włączając w to zarówno elementy pasywne takie jak np. scalone filtry optyczne, jak i elementy aktywne np. elementy wzmacniające pompowane optycznie. Zespół będzie także przewodził pracom zmierzającym do skonstruowania demonstratorów systemu sensorycznego oraz scalonego źródła sygnału optycznego bazujących na rozwijanej w projekcie HYPHa technologii.

Dr Muhammad Ali Butt
Absolwent Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Uniwersytetu w Kassel, Niemcy (2002). 2015 r. uzyskał stopień droktora w Uniwersytecie Rovira i Virgili, (Hiszpania).W 2013 r., odbył staż naukowy w Optoelectronic Research Centre (ORC), Uniwerystet Southampton (Wlk. Brytania). W latach 2015-2020 zatrudniony w Państwowym Uniwersytecie Badawczym w Samarze (Rosja). Obecnie adiunkt na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. Autor ponad 100 publikacji i wystąpień konferencyjnych (IF= 77,3, h=19). Do jego zainteresowań badawczych należą: optyka światłowodowa, sensory plazmoniczne i fotoniczne, optyka dyfrakcyjna i zastosowania filtrów optycznych.

https://orcid.org/0000-0003-0829-4886

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56577571600

Dr inż. Andrzej Kaźmierczak
Absolwent Wydziału Elektrotechiki i Elektroniki Politechniki Łódzkiej, specjalność elektroika i telekomunikacja (2002). W latach 2002-2006 doktorant na Politechnice Łódzkiej i w Ecole Centrale de Lyon (Francja). Dr nauk technicznych w zakresie elektroniki (Politechnika Łódzka, 2007). W latach 2006-2009 pracował w centrum badawczym Multitel (Mons, Belgia), w latach 2011-2012 pracował w centrum badawczym TNO (Delft, Holandia). Od 2015 r. adiunkt na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. Autor ponad 60 publikacji i wystąpień konferencyjnych (IF=64,8, h=10). Wykonawca w 10 projektach krajowych i zagranicznych. Podstawowy obszar zainteresowań badawczych obejmuje optykę światłowodową i scaloną, zwłaszcza użycie fotoniki scalonej do zastosowań sensorycznych i telekomunikacyjnych.

https://orcid.org/0000-0003-3606-3516

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=35329833900

Zespół Fotoniki Scalonej z Politechniki Warszawskiej  w ramach projektu HYPHA zajmuje następującymi zagadnieniami:

projektowanie elementów i układów fotoniki scalonej: członkowie zespołu posiadają duże doświadczenie w zakresie projektowania i symulacji zarówno pojedynczych scalonych urządzeń fotonicznych, jak i układów scalonych zawierających wiele takich urządzeń m.in. metodami FDTD, FEM i BPM.

Projektowanie elementów i układów fotoniki scalonej
Projektowanie elementów i układów fotoniki scalonej

charakteryzacja i testowanie scalonych układów fotonicznych: do dyspozycji zespołu pozostaje Laboratorium Fotoniki Światłowodowej PW oraz Laboratorium Fotoniki Instrumentalnej i Fotoniki Scalonej PW, dysponujące wyposażeniem pozwalającym na charakteryzację elektro-optyczną scalonych struktur fotonicznych w zakresie widmowym od 400 nm do kilkunastu µm. W skład wyposażenia laboratorium wchodzą źródła światła (lasery przestrajalne, źródła SLED), detektory, mierniki mocy optycznej, analizatory widmowe (OSA) na zakres od 400nm do bliskiej podczerwieni, elementy optomechaniczne np. precyzyjne stoliki przesuwne 3d pozwalające na pozycjonowanie wejściowych wiązek światła z dokładnością poniżej 100 nm.

Charakteryzacja i testowanie scalonych układów fotonicznych
Charakteryzacja i testowanie scalonych układów fotonicznych

charakteryzacja widmowa elementów aktywnych: dzięki dostępowi do zasobów Laboratorium Spektroskopii Laserowej Materiałów Fotonicznych PW, Zespół jest w stanie badać właściwości elementów aktywnych w zakresie od 200 nm do 10 µm.

projektowanie systemów zawierających scalone układy fotoniczne: zespół posiada wiedzę i doświadczenie w zakresie implementacji scalonych struktur fotonicznych jako elementów systemów optycznych np. sensorycznych (zarówno jako optycznych przetworników pomiarowych, jak i urządzeń odczytowych dla sensorów optycznych) czy do telekomunikacji optycznej z zastosowaniem technik WDM (nadajniki, odbiorniki, multipleksery), co pozwala na tworzenie demonstratorów takich systemów.

1. Butt M. A., Kaźmierczak A., Tyszkiewicz C., Karasiński P., Piramidowicz R.. Mode sensitivity exploration of silica-titania waveguide for refractive index sensing applications, Sensors 2021 vol. 21 iss. 22 s. 1-14 (art. no. 7452), DOI: 10.3390/s21227452

2. Kazanskiy, N.L., Khonina, S.N., Butt, M.A., Kaźmierczak, A., Piramidowicz, R. A numerical investigation of a plasmonic sensor based on a metal-insulator-metal waveguide for simultaneous detection of biological analytes and ambient temperature Nanomaterials 2021, 11(10), (art. no.2551) DOI 10.3390/nano11102551

3. Kazanskiy, N.L., Kaźmierczak, A., Butt, M.A. Why slot and hybrid plasmonic waveguides are ideal candidates for sensing applications?, Optoelectronics and Advanced Materials, Rapid Communications, 2021, 15(5-6), pp. 195–206

4. Kazanskiy, N.L., Khonina, S.N., Butt, M.A., Kaźmierczak, A., Piramidowicz, R. State-of-the-art optical devices for biomedical sensing applications—a review, Electronics (Switzerland), 2021, 10(8), (art. no. 973) DOI 10.3390/electronics10080973

5. Khonina, S.N., Kazanskiy, N.L., Butt, M.A., Kázmierczak, A., Piramidowicz, R. Plasmonic sensor based on metal-insulator-metal waveguide square ring cavity filled with functional material for the detection of CO 2 gas. Optics Express, 2021, 29(11), pp. 16584–16594 DOI 10.1364/OE.423141

6. Butt, M.A., Kaźmierczak, A., Kazanskiy, N.L., Khonina, S.N., Metal-insulator-metal waveguide-based racetrack integrated circular cavity for refractive index sensing application, Electronics (Switzerland), 2021, 10(12), (art. no. 1419) DOI 10.3390/electronics10121419