В России создали новый тип оптоволокна

Оптоволокно, которое можно использовать в качестве базового материала для создания компактных инфракрасных лазеров, создали ученые Российской академии наук.

До настоящего времени у специалистов  не было материала, который бы давал возможность вызывать  лазерные импульсы в ближней части инфракрасного спектра, которая интересна  с точки зрения разработки систем передачи и обработки данных. Область длин волн 1,6–1,8 микрометров оставалась практически неосвоенной.

Физики выяснили, что подобный лазер можно создать, используя кварцевое оптоволокно, получено в результате добавления висмута  в стеклянную матрицу с высоким содержанием  оксида германия.  По словам ученых, только такая комбинация может сместить спектр вырабатываемого лазерного излучения в сторону ближней части ИК-диапазона, если качество волокна достаточно высокое.

Первые прототипы лазера, созданного на базе этого волокна, могут вырабатывать пучки ИК-излучения с длиной волны в 1,7 микрометра. При этом они достигают мощности в несколько ватт и КПД в 30%.  Фундаментальное ограничение характеристик таких лазеров пока остаются неизвестными. Ученые считают, что этих характеристики можно улучшить, совершенствуя технологию их изготовления. Зарубежных аналогов нынешняя разработка не имеет.

Развитие волоконных лазеров началось с конца 1980-х годов. Основные направления исследований были связаны с экспериментированием в использовании различных примесей в оптических волокнах для достижения заданных параметров генерируемого излучения. Основные достижения России в этой области связаны с компанией НТО «ИРЭ-Полюс», которая в 1993—1994 годах  разработала первые прототипы волоконных усилителей света с  диодной накачкой, по мощности превышающие зарубежные аналоги. Позже основатель этой компании  создал международную корпорацию  IPG Photonics, которая в настоящее время контролирует 80 % мирового рынка волоконных лазеров большой мощности. Её основные производственные площадки расположены в США, Германии и России.