Российские учёные выяснили, что полые световоды на основе кварцевого стекла с отражающей микроструктурой могут стать базой для мощных лазеров, используемых с целью выработки разного рода инфракрасного излучения.
«Наше исследование — это первая в мире демонстрация лазерной генерации в полых световодах. Эта работа открывает новое направление, которое позволит в будущем генерировать в полых световодах лазерные импульсы такой мощности, которая в тысячи раз превосходит порог разрушения обычных световодов со стеклянной сердцевиной», — заявил старший научный сотрудник Института общей физики РАН (Москва) Алексей Гладышев, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Открытие было сделано в момент поиска альтернативы для обычного оптоволокна. Данный компонент, например, применяется для передачи лазерного излучения на максимально большое расстояние.
Ограничение подобных лазерных систем заключается в том, что традиционное оптоволокно, используемое в них, не совместимо с другими типами электромагнитных волн, кроме как с видимым светом и ближним инфракрасным излучением. Ещё одно ограничение заключается в сердцевине оптоволокна. Оно изготовлено из кварцевого стекла. Данный материал подвергается разрушению, когда на него воздействуют мощные лазерные импульсы.
Данные проблемы, как утверждают учёные, можно решить, применив полые световоды из кварцевого стекла, которое наполнено молекулами благородных газов или водорода и дейтерия. Структура подобного стекла такова, что она отражает падающее на него излучение, поэтому появляется возможность обойти вышеуказанные ограничения.
«В дальнейшем мы планируем не только существенно повысить выходную мощность созданных нами газоразрядных волоконных лазеров, но и значительно расширить набор генерируемых ими длин волн как в средней инфракрасной, так и в ультрафиолетовой части спектра. Такие лазеры могут найти разнообразные применения от биомедицинской диагностики до литографии при создании микросхем», — подытожил Гладышев.
