Автор Тема: В Томске создали рекордно яркий лазер видимого диапазона  (Прочитано 124 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Онлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 20 104
  • Репутация: +80/-37
  • Пол: Мужской

Российские физики из Института сильноточной электроники СО РАН в Томске добились генерации импульсов лазерного излучения с мощностью в 40 тераватт — это рекорд для источников света видимого диапазона. Достижение стало возможным благодаря использованию гибридной схемы установки и усилению второй гармоники излучения, сообщает издание «Наука в Сибири».

Лазеры — это квантовые источники света, которые характеризуется высокой временной и пространственной согласованностью порождаемых электромагнитных колебаний. Такие устройства нашли массу применений как в лабораториях, так и в бытовых приборах. Одно из современных направлений в области физики лазеров — это получение как можно более интенсивных световых полей, что может пригодиться в ряде экспериментов, таких как исследование структуры материалов и биологических тканей, ускорение элементарных частиц, исследование динамики химических реакций и многое другое.

На данный момент физики придумали огромное количество разных конструкций лазеров и различных способов увеличения мощности их излучения. Как правило, рабочей средой наиболее мощных лазеров выбираются твердотельные кристаллы, в первую очередь кристаллы сапфира с примесью ионов титана, а увеличение интенсивности происходит методом усиления чирпированных импульсов. Так работают многие из рекордно мощных лазеров, в том числе китайские установки SULF и CAEP-PW, которые генерируют излучение ближнего инфракрасного диапазона с мощностью в несколько петаватт.

Томские физики завершили новый этап улучшения лазерной системы THL-100 (Terawatt Hybrid Laser), с помощью которой пытаются получить импульсы видимого диапазона с мощностью около 100 тераватт. Первый вариант установки с мощностью в единицы тераватт был построен в 2008 году, в 2012 удалось достичь 14 тераватт, что стало рекордным значением для того времени. Новая модернизация позволила повысить показатель до рекордных 40 тераватт.

Система THL-100 состоит из двух основных компонентов: твердотельного титан-сапфирового лазера и газового фотодиссоционного усилителя. Основная длина волны лазера приходится на ближний инфракрасный диапазон, но данная установка генерирует вторую гармонику с длиной волны 475 нанометров.

Усилитель работает за счет облучения полости с фторидом ксенона XeF2 мощным ультрафиолетовым излучением вакуумного диапазона, который, в свою очередь, возникает при пропускании мощного электрического импульса через чистый ксенон. В результате воздействия фотонов XeF2 диссоциирует до эксимерных молекул XeF, которые после столкновения с молекулами буферного газа (азотом N2) попадают в необходимое состояние лазерного перехода.

Новое достижение стало результатом применения нескольких усовершенствований. В частности, была увеличена суммарная энергия выходных импульсов с 0,7 до 1,2 джоулей, а продолжительность при этом была сокращена с 50 до 30 фемтосекунд посредством использования схемы «растяжение—усиление—сжатие». Также была улучшены другие характеристики лазера, такие как однородность пучка.


«Уникальным в такой системе является именно выходной лазерный усилитель, — рассказывает заведующий лабораторией газовых лазеров ИСЭ СО РАН доктор физико-математических наук Валерий Лосев. — Для усиления сверхкоротких импульсов излучения используется особый широкополосный лазерный переход C-A эксимерных молекул ксенон-фтор. Накачка активной среды двухступенчатая: сначала сильноточным электронным пучком возбуждается чистый ксенон, а затем получающимся жестким ультрафиолетовым излучением осуществляется фотонакачка рабочей смеси. На выходе системы — голубой свет».
http://www.nanonewsnet.ru/news/2020/v-tomske-sozdali-rekordno-yarkii-lazer-vidimogo-diapazona

Оффлайн Литератор

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 11 818
  • Репутация: +38/-14
На выходе системы — голубой свет».
И что с того? Колоть орехи такой штуковиной неудобно...

Онлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 20 104
  • Репутация: +80/-37
  • Пол: Мужской
И что с того? Колоть орехи такой штуковиной неудобно...
А больше вам колоть орехи нечем? Купите себе пудовую кувалду! Очень удобно, любой орех расколешь, даже кокосовый!

Оффлайн Литератор

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 11 818
  • Репутация: +38/-14
А больше вам колоть орехи нечем? Купите себе пудовую кувалду! Очень удобно, любой орех расколешь, даже кокосовый!
Какой Вы недалекий. Лазеры строят не для колки орехов. У них иное предназначение, о котором Вы почему-то умалчиваете. Вот мы и рихтуем Вашу застенчивость

Онлайн Arkadiy

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 20 104
  • Репутация: +80/-37
  • Пол: Мужской
Какой Вы недалекий. Лазеры строят не для колки орехов. У них иное предназначение, о котором Вы почему-то умалчиваете. Вот мы и рихтуем Вашу застенчивость
В Данном случае лазеры строят для отработки  технологии сверхмощных импульсных лазеров. Ну а их применение , например, импульсная лазерная Гипертермия  раковых опухолей, где в качестве термосенсоров используются различные наночастицы

Оффлайн Литератор

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 11 818
  • Репутация: +38/-14
В Данном случае лазеры строят для отработки  технологии сверхмощных импульсных лазеров.
Томску я откровенно верю, не то что "английские ученые считают"