Учените създадоха технология за отглеждане на кристали за производството на уникален лазер

Радиацията в спектралната област 1500 - 1600 нанометра е условно безопасна за очите и привлича вниманието за практически приложения в медицината, комуникационните системи и оптичната локация. Тази характеристика се дължи на първо място на факта, че роговицата и лещата имат достатъчно висок коефициент на поглъщане в тази спектрална област, поради което само малка част от падащата енергия достига до чувствителната ретина. Второ, радиацията в района на 1500 - 1600 нанометра има ниски загуби при преминаване през атмосферата.

Към днешна дата сред източниците на радиация в този спектрален диапазон най-голямо практическо разпространение са получили твърдотелни лазери на базата на фосфатни стъкла с йони Er (ербий) и Yb (итербий). Такива очила се характеризират с относителна простота, компактност и способност за работа в режим Q-switched, което е необходимо за получаване на краткотрайни импулси. Основният недостатък на очилата е ниската топлопроводимост на матрицата. За премахване на такива ограничения могат да се използват кристални матрици, съдържащи Er и Yb йони.

Учените създадоха технология за отглеждане на монокристали GdAl3(BO3)4, активирани от Er и Yb йони. Такъв монокристал се характеризира с рекордна стойност на топлопроводимост и висока термохимична стабилност (разрушаване при температури от 1280 ° C, стабилни в агресивни среди), както и механична якост).

„Създаденият твърдотелен лазер на базата на кристали от итрий-гадолиниев борат (Er, Yb: GdAl3 (BO3) 4) е уникален компактен източник на радиация с различни дължини на вълните (1520, 1531, 1550, 1602 нанометра) в спектрален диапазон, който е условно безопасен за органите на зрението“, казва Николай Леонюк, професор от катедрата по кристал лография и кристалохимия на геоложФакултет на Московския държавен университет на името на M.V. Ломоносов. „Надеждният дизайн на лазера, заедно с високата производителност, прави възможно намирането на широко приложение на източника в лазерни системи за измерване на обхвата, метрология, научни изследвания и лазерна искрова емисионна спектрометрия.“

Използването на лазерен диод като източник на помпа увеличава експлоатационния живот на лазера до 100 000 часа. Лазерът е лесен за използване, не изисква допълнително водно охлаждане, освен това по време на работа няма вибрации.