Ученые из Московского государственного университета и Белорусского национального технического университета разработали технологию выращивания монокристаллов с заданными свойствами. Технология позволила создать уникальный лазер — компактный источник излучения с длинами волн, безопасными для человеческого глаза. Такой лазер можно использовать в медицине для лечения болезней глаз, а также в коммуникационных системах и в научных исследованиях. Работы ученых опубликованы в журналах Journal of Crystal Growth и Optics Letters.
Излучение спектральной области 1500–1600 нм считается условно безопасным для глаз за счет двух факторов за счет того, что светопреломляющая система глаза обладает достаточно высоким коэффициентом поглощения в этой спектральной области, благодаря чему лишь малая доля падающей энергии достигает чувствительной сетчатки. При этом излучение в этой области обладает малыми потерями при прохождении через атмосферу.
Для повышения эффективности генерации, энергии импульсов и частоты их следования и, как следствие, увеличения предельной дальности измерений расстояний, уменьшения погрешности и сокращения времени измерений в качестве активной среды ученые использовали монокристаллы GdAl3(BO3)4, активированные ионами Er и Yb. Такой монокристалл характеризуется рекордным значением теплопроводности и высокой термохимической стабильностью, а также механической прочностью.
Применение лазерного диода в качестве источника накачки увеличивает срок службы лазера до 100 000 часов. Лазер легко использовать, для него не требуется дополнительного водяного охлаждения, кроме того, в процессе его работы отсутствуют вибрации. В сравнении с широко используемыми волоконными фосфатными эрбиевыми лазерами, новый лазер имеет линейную поляризацию излучения и более низкую стоимость.
[Публикация подготовлена Центром популяризации научных знаний МГУ им. М.В. Ломоносова]
