Магистрант РФФ Дмитрий Табакаев стал лауреатом Всероссийского конкурса научно-технического творчества молодежи «HTTM–2016» в рамках Московского международного салона образования. Его макет перестраиваемого импульсного лазера на органической основе, способного заменить собой сразу несколько устройств, отметил заместитель министра образования и науки РФ Вениамин Каганов.
Устройство, над которым работает Дмитрий, найдет применение прежде всего в медицине. На сегодняшний день для хирургических, офтальмологических и других операций требуются лазеры с разной длиной волны и мощностью излучения. Прибор ученого ТГУ позволит вместо разных установок для каждой процедуры использовать одну благодаря механизму плавной перестройки длины волны излучения.
– Отличительной чертой лазера является монохроматичность его излучения – «чистота цвета». Лазерная установка способна излучать только одну длину волны. Дорогие кристаллы-умножители частоты позволяют добиться большего, но с их помощью сделать, например, из зеленого с длиной волны 532 нм оранжевый с длиной волны 567 нм невозможно. Такой плавной перестройки длины волны можно достичь, используя в качестве лазерно-активных элементов органические красители, – поясняет Дмитрий.
По его словам, лазеры на красителях появились еще в 60-х годах прошлого века. Однако активной средой таких лазеров были жидкие растворы – токсичные и неудобные в работе. Цель исследования – создать твердотельные лазерно-активные элементы и лазер на их основе, не уступающий своим «жидким» аналогам.
Дмитрий Табакаев в качестве основы для своих лазерно-активных элементов использует органические вещества класса «красители», которые отличаются простотой в изготовлении и дешевизной. В ходе работы удалось добиться перестройки длины волны до 40 нм. В дальнейшем ученый планирует изменение ширины спектральной линии и ресурса работы.
– Себестоимость такого лазера в 15–20 раз ниже, чем у существующих лазерных установок, ввиду органической природы используемых веществ, – отметил Дмитрий. – В настоящее время компания Solar (Минск) заинтересована в созданных лазерно-активных элементах и отмечает их превосходство в ресурсе работы по сравнению с элементами японской фирмы Seiko.
По словам ученого, лазер также будет востребован в телекоммуникациях, спектроскопии, военно-промышленном комплексе (системы связи, комплексы оптико-электронного противодействия, локация морского дна, лазерные станции оптико-электронного подавления, комплексы лазерного наведения и обнаружения).