12,65₽
99,09₽
91,63₽

Нижегородские учёные открыли новый метод увеличения производительности волоконного лазера

Коллектив ИПФ РАН запатентовал изобретённый им недавно метод увеличения производительности лазеров посредством световодов с набором сердечников

Коллектив ИПФ РАН запатентовал изобретённый им недавно метод увеличения производительности лазеров посредством световодов с набором сердечников. Такой шаг откроет путь для создания более мощных систем для ювелирного воздействия на промышленные материалы и точечной микрохирургии в здравоохранении.

Обобщённый опыт был обнародован в альманахе-обозрении «Оптикс Экспресс», а работы осуществлялись при спонсорском участии Минобрнауки РФ.

Кварцевое волокно применяют при изготовлении миниатюрного лазерного источника света. За основу принят световод с единственным сердечником. Мощность в таких случаях ограничивается точкой начала разрушения его материала.

С целью увеличения показателя мощности были сконструированы световоды с пучком сердечников, заключённых в единую оболочку. Однако для продуктивного применения излучения надлежало научиться умело управлять фокусировкой в общий лазерный поток, то есть освоить когерентную суммацию.

Это оказалось под силу специалистам из ИПФ РАН, которые изобрели надёжный способ трансформировать поток фотонов на выходе из световодного пучка в равномерный и однородный лазерный луч. Оказывается, для решения такой инженерной задачи сердечники надлежит размещать в узлах 4-угольной решётки, а не традиционной 6-угольной. Вдобавок, следует соответственно адаптировать световод: разноимённые полевые амплитуды в сердечниках обязаны определённым образом сменять друг друга, словно в шахматном порядке.

Завлаб квантовой и нелинейной оптики института Алексей Андрианов твёрдо уверен: привлечение пучка сердечников, плюс когерентной суммации в качестве ноу-хау обеспечивает перспективное развитие лазерной технологии, облегчающее дальнейшую экспериментальную разработку волоконных лазеров, что сделает их доступными, скажем, в лазерной обработке металла.

Для суммации конкуренты применяли массив микролинз – ресурсоёмкий высокоточный компонент. Зато в ходе внедрения проекта, который предложил институт, упомянутая громоздкая конструкция стала лишней: достаточно примитивной линзой со специально собранной схемой плоскостных зеркал.

В итоге излучательная суммация достигла 80% и более, а свойства выходного оптического потока оказались немногим хуже получаемого в идеальных условиях. По предварительным прикидкам, при совершенствовании системы эффективность увеличится до 99%.

Сформированные и обработанные результаты мероприятия будут способствовать появлению новых волоконных систем с повышенной пиковой мощностью, востребованной в ряде приложений. Это весьма актуально для нынешнего периода импортозамещения IT-номенклатуры в отечественной экономике.

Источник - https://lan-art.ru/

#