Команда исследователей Института прикладной физики РАН создала новую технологию повышения мощности лазеров. В первую очередь, подразумеваются именно волоконные лазеры, востребованные в промышленности и других сферах. Для решения этой задачи ученые использовали особый вид световодов волоконно-оптического типа, оснащенных несколькими сердцевинами.
Технология открывает возможности для сборки волоконно-оптических лазерных элементов небольшого размера, которые при этом демонстрируют очень высокую мощность на пике. Разработка будет особенно полезна для ряда отраслей: - микрохирургии; - электроники; - сферы высокоточной обработки.
Для создания волоконных лазеров используются специальные световоды, выполненные из чистого кварцевого стекла. Они и сегодня используются при создании лазеров. Волоконные лазерные элементы востребованы из-за своей компактности, универсальности, длительного срока службы. Они широко используются в промышленной сфере - именно такие источники излучения устанавливаются на станки лазерной резки, сварки, гравировки, маркировки. Они используются также в системах для подготовки электронных компонентов, в медицинском оборудовании для микрохирургии.
Сфера применения лазерного модуля растет при повышении пиковой мощности, увеличении потенциала. Во всех стандартных станках с волоконным лазером используется излучатель с одной сердцевиной. Если выбрать световод с несколькими сердцевинами, то это позволит добиться высокой мощности. При этом перед сотрудниками Института прикладной физики РАН стояла серьезная проблема - на пике мощности излучение может разрушить материал световода.
Проблема была успешно решена правильным расположением сердцевины. Также луч, полученный из волокна с несколькими сердцевинами, был успешно собран в один пучок. Ученые испытали ряд техник управления мощностью излучения и выбрали оптимальный вариант. Сегодня технология пока находится на стадии тестирования.
Потенциально технология может привести к уменьшению расходов на разработку волоконных лазеров высокой и средней мощности. Однако для того, чтобы вывести такую разработку из лаборатории на предприятие, требуется ряд сложных проверок. Необходимо, чтобы система функционировала стабильно, чтобы была подтверждена ее безопасность.