Надчисті кристали алмазу дозволяють об’єднати в один потужний промінь промені кількох лазерів

Група вчених з університету Маккуорі (Macquarie University), Австралія, продемонструвала спосіб множення потужності променя лазерного світла за допомогою надчистого кристала алмаза.

Цей кристал дозволяє скласти в один інтенсивний промінь промені кількох менш потужних лазерів, і все це сильно нагадує технологію, використану в космічній бойової станції “Зірка Смерті” з серії фільмів “Зоряні Війни”, яка вже більше не є виключно предметом наукової фантастики. У даного досягнення вже прямо зараз є кілька областей практичного застосування, починаючи від військових технологій, експериментальної фізики, термоядерної енергетики і закінчуючи областю космічних лазерних комунікацій.

Як уже згадувалося трохи вище, ключовим моментом нової технології є надчистий кристал алмазу, що володіє так званої віссю конвергенції. Оптичні властивості такого кристала змушують кілька інтенсивних променів лазерного світла змінити траєкторію і передати енергію в заданому напрямку, не піддаючись, при цьому, істотним спотворень, що призводить до розсіювання потужності.

“Наше відкриття має дуже важливе значення для бурхливо розвивається області лазерних технологій” – розповідає доктор Аарон Маккей (Dr Aaron McKay), – “Подальше збільшення потужності лазерних систем традиційної конструкції наштовхується на ряд труднорешаемих технологічних проблем, таких, як необхідність відводу і розсіювання великої кількості паразитного тепла. І об’єднання в один потужний промінь кількох променів лазерного світла є досить багатообіцяючим способом кардинального підняття потужності лазерних систем “.

У технології об’єднання лазерних променів за допомогою кристала алмаза є одна особливість. Цю особливість, яка полягає в зміні довжини хвилі світла, можна вважати одночасно недоліком і одночасно – перевагою. “Особлива довжина хвилі світла спрямованого високоенергетичного променя дуже важлива для реалізації ефективної передачі енергії крізь атмосферу. Крім цього, все це дозволить зменшити небезпеку для очей людей або тварин, які завдяки випадку можуть потрапити в зону дії променя лазерного світла” – розповідає професор Мілдрен (Professor Mildren).

І на завершення слід зазначити, що алмаз є не єдиним матеріалом, оптичні властивості якого дозволяють виробляти об’єднання променів лазерного світла на основі ефекту, званого розсіюванням Рамана. Однак, надчистий алмаз є єдиним з таких матеріалів, що дозволяє оперувати променями світла великої потужності і інтенсивності. Крім цього, алмаз є чудовим провідником тепла, що дозволяє без особливих проблем відвести від кристала будь-яку кількість виділився в ньому паразитного тепла.