Исследователи Самарского национального исследовательского университета имени Королева в тесном сотрудничестве со специалистами Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН) и коллегами из Университета Эмори разработали революционную лазерную систему. Это выдающееся достижение открывает невероятные перспективы для создания мощных защитных систем от космических угроз и астероидной опасности.
Прорывные технологии для глобальной безопасности
Инновационная разработка станет основой для формирования масштабных систем планетарной защиты от астероидных угроз. Параллельно с этим, новая технология обеспечит создание компактных высокомощных источников когерентного излучения для широкого промышленного применения, что значительно расширит возможности современного производства.
Уникальная архитектура лазерной системы
Инновационная установка базируется на передовой концепции, где используется накачка диодными лазерами. В специальной разрядной камере атомы благородных газов — неона, аргона, криптона и ксенона — переходят в метастабильное возбужденное состояние благодаря электрическому разряду в плазме при атмосферном давлении. Такая газовая среда генерирует значительно более мощный и качественный лучевой поток по сравнению с традиционными полупроводниковыми лазерами.
Революционное сочетание технологий обеспечивает создание компактного лазера с непрерывным излучением мощностью до нескольких мегаватт. Особенностью системы является использование исключительно инертных газов в активной среде, что кардинально упрощает техническую реализацию и гарантирует химическую инертность установки в отличие от лазеров на щелочных металлах.
Исследование физических границ возможного
Созданная установка станет мощным инструментом для определения оптимальных методов получения метастабильных атомов благородных газов и выявления наиболее эффективных режимов лазерной генерации. Команда исследователей планирует детально изучить физические принципы функционирования системы: методы оптической накачки, влияние мощности разряда на концентрацию метастабильных атомов аргона, зависимость концентрации атомов инертных газов от давления газовой смеси.
Безграничные перспективы применения
Благодаря уникальному свойству излучения практически не поглощаться атмосферой, лазеры данного типа открывают фантастические возможности для дальней связи и даже беспроводной передачи энергии на значительные расстояния.
Многолетний путь к успеху
Самарские ученые ведут исследования лазеров с оптической накачкой на метастабильных атомах инертных газов с 2012 года. Триумфальный первый запуск экспериментальной установки в 2019 году блестяще подтвердил правильность всех теоретических расчетов. Самарский лазер стал пятой подобной установкой в мире, присоединившись к четырем американским аналогам в различных научных центрах США. Амбициозные планы исследователей включают создание еще более мощного лазера на аналогичных принципах и определение предельных возможностей мощности при использовании схемы с инертными газами.
