Ученые из МГУ создали безопасный для глаз лазер

Фото: Eduardo García Cruz/flickr

Команда ученых из Московского государственного университета имени Ломоносова и Белорусского национального технического университета разработала технологию выращивания монокристаллов с заданными свойствами, на основе которых создан уникальный лазер для лечения глаз.

Разработка ученых, статьи о которой опубликованы в журналах Journal of Crystal Growth и Optics Letters, может применяться не только в медицине и различных научных исследованиях, но и в коммуникационных системах. Детали работы приводит пресс-служба МГУ.

В лазере задействовано излучение спектральной области 1500—1600 нм, которое считается безопасным для глаз. В первую очередь, из-за того что светопреломляющая система глаза (роговица и хрусталик) обладают достаточно высоким коэффициентом поглощения в этой спектральной области, благодаря чему лишь малая доля падающей энергии достигает чувствительной сетчатки.

На сегодняшний день среди источников излучения спектральной области 1500—1600 нм максимальное распространение получили твердотельные лазеры на основе фосфатных стекол с ионами Er (эрбия) и Yb (иттербия). Основной недостаток, ограничивающий применение эрбиевых фосфатных стекол в системах с непрерывной диодной накачкой, — низкая теплопроводность матрицы. Для снятия таких ограничений можно использовать кристаллические матрицы, содержащие ионы Er и Yb.

В новой работе специалисты использовали монокристаллы GdAl3(BO3)4, активированные ионами Er и Yb. Такие монокристаллы характеризуются рекордным значением теплопроводности и высокой термохимической стабильностью (разрушение при температурах 1280°C, устойчивость в агрессивных средах), а также механической прочностью.

«Созданный твердотельный лазер — это уникальный компактный источник излучения с различными длинами волн (1520, 1531, 1550, 1602 нм) в условно безопасном для органов зрения спектральном диапазоне, — говорит один из авторов разработки Николай Леонюк. — Надежная конструкция лазера наряду с высокими характеристиками дает возможность найти широкое применение источника в системах лазерной дальнометрии, метрологии, научных исследованиях, лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии».

По словам разработчиков, применение лазерного диода в качестве источника накачки увеличивает срок службы лазера до 100 тысяч часов. Лазер не требует дополнительного водяного охлаждения, а в процессе его работы отсутствуют вибрации, поэтому новую разработку легко использовать.

Ранее команда физиков из Великобритании предложила подход, благодаря которому современные терагерцовые лазеры можно будет настраивать на разные частоты. Из-за способности генерируемых волн проходить сквозь одежду или упаковку такой тип лазера имеет широкую область применения.
Теги:

Читать еще на Чердаке: