Исследователи из петербургского Физико-технического института имени Иоффе разработали новый алгоритм получения мощного лазерного излучения. Оно используется в совершенствовании транспортных беспилотников и на иных направлениях современных технологий.
О новации рассказали РИА Новости со ссылкой на Министерство науки и высшего образования РФ. Тема транспортных беспилотников сейчас очень актуальна. Для их функционирования необходимы лазерные лидары, способные измерять расстояния методом замеров времени, что требуется для возвращения на приемник отраженных лазерных лучей.
Сложность технологии — в качестве генерации такого излучения. Для безопасного движения необходимы источники излучения, обладающие максимумом мощности и яркости. При очень коротких, в наносекунды, импульсах такого излучения. На данный момент лидары основаны на волоконных и твердотельных лазерах, но они недостаточно эффективны. Причина: необходимость дополнительного этапа для передачи энергии на лазер от внешнего источника.
Суть новации физиков ФТИ в том, что они нашли способ избавиться от этого лишнего звена. Вначале были проведены теоретические изыскания и математические расчеты. В том числе, рассчитывались особенности функционала гетероструктур, то есть, структур, что выращены на подложке и состоят из слоев разных материалов. На основе анализа данных ученые сгенерировали новые комбинации полупроводниковых гетероструктур и конструкций лазерных кристаллов. Дальше их экспериментально исследовали.
Оптимизированные гетероструктуры благодаря новой комбинации составов и технологии селективной эпитаксии обеспечили минимум энергетических потерь. КПД полупроводниковых лазеров при этом достиг показателя свыше 70%, а это вдвое выше, чем у твердотельных и волоконных лазеров.
Источник planet-today
