Российские учёные создали материал для повышения эффективности мощных лазеров

Специалисты Северо-Кавказского федерального университета разработали материал на основе иттрий-алюминиевого граната с примесью самария и скандия. Он поглощает паразитное излучение, делая лазеры точнее для хирургии и машиностроения.

Лазер — это не просто луч. Это сложнейший «хор» световых волн, где фальшивые голоса могут испортить всю мелодию. Российские учёные нашли способ заставить этот хор звучать безупречно.

Учёные Северо-Кавказского федерального университета разработали новый материал для поглощения так называемого паразитного лазерного излучения. На его основе можно создавать более точные бесконтактные измерители температуры, мощные прожекторы, а также лазерные приборы для медицины, косметологии и машиностроения.

Как объясняют разработчики?

В университете принцип работы лазера сравнили с хором из тысяч людей. Чтобы голоса звучали в унисон, нужен дирижёр, который выявит фальшивящих исполнителей. В лазере таким дирижёром выступают специальные материалы, поглощающие паразитные излучения. «Если подавить эти помехи, эффективность работы лазера возрастает», — поясняют авторы.

Это критически важно для:

• устройств резки и сварки в машиностроении;

• хирургических операций лазерным скальпелем;

• косметических процедур (удаление татуировок и перманентного макияжа).

Что за материал и в чём секрет?

Новый материал создан на основе иттрий-алюминиевого граната с примесью самария, в который добавили атомы скандия. Учёные выяснили: количество скандия напрямую влияет на эффективность поглощения паразитного излучения. При правильной пропорции можно получить «дирижёра» с идеальным слухом и мгновенной реакцией.

Слово автору

Один из авторов разработки, Виталий Тарала, пояснил, что благодаря своим характеристикам материал может использоваться в неодимовых лазерах разной мощности и размера. Такие лазеры применяют для резки и сварки металлов, в медицинских целях, а также для удаления татуировок.

Что дальше?

В планах учёных — разработать крупногабаритные лазерные элементы на основе нового материала и испытать их в промышленных установках. Российская наука вновь подтверждает свой статус: решение сложнейшей задачи по «укрощению» света найдено.