Физики из России и Германии разработали лазер, работающий в среднем инфракрасном диапазоне, в состав которого входит халькогенидное стекло и редкоземельные ионы церия. Эти элементы позволяют избежать необходимости дополнительного охлаждения, в котором нуждаются аналогичные лазеры. Устройство может применяться в медицине, в молекулярной спектроскопии, а также при создании пластиковых материалов. Разработка осуществлялась при поддержке Российского научного фонда (РНФ).
Лазеры в среднем инфракрасном диапазоне применяются для самых разных целей. Особенно широко используются твердотельные лазеры этого типа, так как они эффективны и малогабаритны. Важнейшей составляющей таких лазеров является активная среда, усиливающая проходящее сквозь неё излучение. В роли такой среды выступают кристаллы или различные стёкла. Однако некоторые материалы имеют недостаток: провоцируют быстрое затухание излучения при комнатной температуре.
Российские учёные и их немецкие коллеги решили улучшить этот показатель, создав лазер на ионах церия и заменив при этом кристалл на стекло, обеспечивающее наилучшие характеристики излучения. Для этих целей исследователи специально разработали новое халькогенидное стекло, которое не вызывает быстрого затухания лазерного свечения. В итоге специалистам удалось создать уникальный лазер в среднем инфракрасном диапазоне, в качестве активной среды которого присутствует стекло на основе ионов церия.
Испытания разработки показали, что инновационное устройство способно генерировать излучение в спектральном диапазоне 4-6 микрометров и при этом не нуждается в дополнительном охлаждении при работе в условиях комнатной температуры.
« Сейчас мы работаем над волоконным вариантом такого лазера, что должно существенно улучшить его характеристики и упростить практическое использование. Наша разработка найдет широкое применение в хирургии, материаловедении и молекулярной спектроскопии », — подводит итог руководитель проекта по гранту РНФ Станислав Леонов.
Источник: https://21mm.ru/