Лазерная техника

Со времени создания первого оптического квантового генератора - лазера - в 60-е годы ХХ века области науки и техники, связанные с использованием лазерного излучения, начинают стремительно развиваться. 

Лазеры широко применяются во всех сферах человеческой деятельности: промышленности, медицине, связи, системах безопасности, быту и т.д. Наиболее перспективные на сегодняшний день применения лазеры находят:  

• в оптических системах связи (лазерные микроизлучатели с перестраиваемой длиной волны и лазерно-управляемые переключатели оптических сетей);
• в прецизионной хирургии (вырезание частей молекул, таких как ДНК, октрывающие новые возможности генной инженерии);
• в усовершенствовании альтернативных источников энергии (новый принцип изготовления панелей для солнечных батарей, позволяющий увеличить КПД от 5 до 70%);
• в системах мониторинга окружающей среды (позволяют обнаруживать миллиардные доли содержания опасных веществ в атмосфере);
• в нанотехнологиях (создание наноразмерных периодических структур - фотонных кристаллов - позволяющих осуществлять различные манипуляции со световыми пучками в сочетании с очень низкими потерями светового потока).

В лаборатории МРС была открыта твердотельная активная среда УФ диапазона спектра, соединение LiCaAlF₆:Ce³⁺. Это положило начало развитию нового класса твердотельных лазеров коротковолнового диапазона. С распространением диодных лазеров количество исследуемых кристаллов для активных сред увеличилось, стало возможным обеспечивать эффективную лазерную накачку практически для любого иона редкоземельного ряда, а также разрабатывать соответствующие лазерные системы.

В настоящий момент в лаборатории МРС ведутся исследования по разработке лазерных систем широкого спектра:

- УФ диапазон спектра, LiCeAlF6:Ce3+, LiLu0,7Y0,3F4:Ce3++Yb3+, BaY2F8:Ce3++Yb3+

- видимый диапазон спектра, LiYF4:Pr3+, LiLu0,7Y0,3F4:Pr3+

- ИК диапазон спектра, LiYF4:Er3+, LiLu0,7Y0,3F4:Tm3++Ho3+, BaY1,8Lu0,2F8:Er3+

Разработки касаются реализации как непрерывного так и импульсно-периодического режимов работы.

Также совместно с различными исследовательскими группами ведутся исследования высокоэффективных фарадеевских вращателей на основе фторидных кристаллов, синтезированных в нашей лаборатории (CeF3, KTF, NTF).

В лаборатории был реализован и испытан лабораторный макет УФ лазерного газоанализатора дифференциальной абсорбционной спектроскопии. Детектируемые соединения SO2, NO2, O3. В основе – собственный перестраиваемый по длине волны лазер на кристаллах LiCeAlF6:Ce3+.

Кроме того, был реализован лабораторный макет газоанализатор также дифференциальной абсорбционной спектроскопии на основе светодиодов для детектирования NO.