30/05/2019

Российские физики создали уникальный рекордно мощный инфракрасный лазер

561

​Выходная мощность созданного специалистами из МГТУ имени Н. Э. Баумана и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН лазера среднего инфракрасного диапазона достигла 2,3 Ватта, что является рекордом среди подобных моделей. Это стало возможным благодаря специальной системе линз и зеркал, компенсирующей тепловые эффекты при работе лазера. Результаты работы исследователей опубликованы в журнале Optics Express.

«Нам удалось получить рекордную для лазеров данного типа мощность – 2,3 Ватта. Источники среднего инфракрасного излучения могут быть использованы для изучения оптических и теплофизических параметров различных биотканей человека. Созданный нами лазер после небольших доработок будет обладать значительным преимуществом перед существующими сегодня моделями: перестройка лазера по шкале длин волн позволит варьировать глубину проникновения излучения в ткани», – приводятся в пресс-релизе Россйиского научного фонда, поступившем в редакцию Indicator.Ru, слова начальника лаборатории стабилизированных лазерных систем научно-образовательного центра «Фотоника и ИК-техника» МГТУ Владимира Лазарева.

Лазерные источники излучают узконаправленные пучки света со строго заданными характеристиками, такими как длина волны, обуславливающая цвет в видимом диапазоне, и амплитуда, определяющая интенсивность пучка (обычные лампочки создают рассеянный белый свет, представляющий собой смесь потоков многих цветов одновременно).

Основная составляющая лазера – это активная среда. Она может быть жидкой, твердой и газообразной, важна только способность к испусканию квантов света после определенного воздействия, сопряженного с включением источника. Таким пусковым механизмом может стать излучение другого лазера, импульс тока или химическая реакция, протекающая в активной среде.

Довольно часто в качестве активной среды для лазеров среднего инфракрасного диапазона используют кристаллы с примесями различных ионов, например селенид кадмия с примесью ионов хрома.

В лазерах с такими кристаллами было замечено, что под действием активирующего излучения активная среда может сильно нагреваться. Ученые из МГТУ решили проверить, как нагревание среды влияет на ее способность к испусканию квантов света – люминесценции. Нагретые образцы селенида кадмия активировали с помощью другого лазера и измеряли время, в течение которого кристалл испускал свечение. Эксперимент показал, что чем выше температура среды, тем быстрее в ней проходит люминесценция, а это приводит к снижению эффективности источника света.

Ученые создали связанную с кристаллом систему из линз и зеркал, позволяющую получить стабильное излучение высокой мощности в условиях экстремального нагрева лазерного кристалла.

В проекте, поддержанном Президентской программой исследовательских проектов Российского научного фонда, также принимали участие сотрудники Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, вырастившие лазерные кристаллы по уникальной технологии.

Источники

Физики из России создали рекордно мощный однокристальный инфракрасный лазер
Lenta-7day.ru, 29/05/2019
Особая конструкция резонатора позволила усилить мощность лазера в среднем ИК-диапазоне в полтора раза
Индикатор (indicator.ru), 29/05/2019
Ученые МГТУ им. Н.Э. Баумана создали рекордно мощный однокристальный инфракрасный лазер
БезФормата.Ru Москва (moskva.bezformata.ru), 29/05/2019
Российские физики создали уникальный рекордно мощный инфракрасный лазер
Русский пульс (russianpulse.ru), 29/05/2019
Российские физики создали уникальный рекордно мощный инфракрасный лазер
Эксперт (expert.ru), 29/05/2019
Ученые сделали лазер в среднем ИК-диапазоне мощнее в 1,5 раза
Margust (gazeta-margust.ru), 29/05/2019
Физики из России создали рекордно мощный инфракрасный лазер
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 30/05/2019
Особая конструкция резонатора позволила усилить мощность лазера в среднем ИК-диапазоне в полтора раза
Российский научный фонд (рнф.рф), 30/05/2019
Особая конструкция резонатора позволила усилить мощность лазера в среднем ИК-диапазоне в полтора раза
Российский научный фонд (rscf.ru), 30/05/2019

Похожие новости