Ученые из Германии создали компактный лазер с рекордной эффективностью 80%

Специалисты Штутгартского университета совместно с компанией Stuttgart Instruments GmbH разработали короткоимпульсную лазерную систему, достигшую эффективности преобразования энергии более 80%. Устройство занимает площадь в несколько квадратных сантиметров, что позволяет разместить его на ладони.

Традиционные короткоимпульсные лазеры демонстрируют эффективность на уровне 30-35% и требуют габаритных установок с массивными системами охлаждения. Новая разработка превзошла существующие системы по эффективности более чем в два раза при значительном сокращении размеров.

Технологическое решение основано на многопроходном оптическом параметрическом усилении. Исследователи применили один короткий кристалл, через который световые импульсы проходят многократно. Между каждым проходом происходит перенастройка и синхронизация разделенных лучей. Прежние попытки других научных групп соединить последовательно несколько коротких кристаллов приводили к проблемам выравнивания и нестабильности всей конструкции.

Созданная система генерирует импульсы продолжительностью менее 50 фемтосекунд. Устройство состоит из пяти компонентов и настраивается на различные длины волн. Фемтосекунда составляет одну квадриллионную долю секунды.

Короткоимпульсные лазеры применяются в прецизионной микрообработке материалов, медицинских процедурах, молекулярной визуализации, квантовых исследованиях и производстве полупроводников. Компактность новой системы открывает возможности для создания портативных устройств в области хирургии, газового анализа, экологического мониторинга и молекулярной диагностики.

Источник: Interestingeng Iineering