«На основе подобных лазерных установок в перспективе возможно создание глобальных систем противоастероидной защиты, а также компактных и мощных источников когерентного излучения для применений в промышленности», — говорится в пресс-релизе.

Лазер, созданный в Самарском университете, основан на концепции, предложенной профессором химии университета Эмори Майклом Хэвеном. В нем для накачки используется излучение диодных лазеров, а в разрядной камере находятся инертные газы (неон, аргон, криптон и ксенон), которые переводятся в метастабильное возбужденное состояние в плазме, создаваемой электрическим разрядом при давлении порядка атмосферного. В такой газовой среде формируется гораздо более мощный и качественный лучевой поток, чем в существующих полупроводниковых лазерах.

«Предложенное сочетание технологий позволяет создать компактный лазер, который способен выдавать непрерывное излучение мощностью до нескольких мегаватт. Кроме того, активная среда такого лазера содержит только инертные газы, что существенно упрощает техническую реализацию и позволяет создать химически инертный вариант лазерной установки — в отличие от лазеров на парах щелочных металлов», — рассказал Хэвен.

Как отмечает Павел Михеев из Самарского университета, созданную установку ученые будут использовать для поиска оптимального способа получения метастабильных атомов инертных газов и эффективных режимов лазерной генерации.

«Сейчас, когда мы создали собственно установку, мы будем экспериментально изучать физические принципы построения такой системы: как проводить оптическую накачку, как мощность разряда влияет на концентрацию метастабильных атомов аргона, как зависит концентрация метастабильных атомов инертных газов от давления смеси», — сказал он.

Кроме того, по словам Михеева, благодаря тому, что излучение лазеров такого типа практически не поглощается в атмосфере, их можно использовать для связи на дальнем расстоянии или даже передачи энергии.

Ученые из Самары работают над лазером с оптической накачкой на метастабильных атомах инертных газов с 2012 года. В 2019 году первый запуск экспериментальной установки подтвердил их расчеты. Лазер в Самаре — пятый по счету прибор такого типа на всей Земле. Еще четыре находятся в разных научных центрах в США. По словам Хэвена, в планах ученых создание более мощного лазера на аналогичных принципах. Разработчики также постараются понять, какой предельной мощности можно достичь, используя схему с инертными газами.

источник