Сибирские ученые создали волоконный лазер нового поколения

Сотрудники новосибирского Института автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН создали новый волоконный лазер - со случайно распределенной обратной связью (СРОС). С его помощью можно удешевить оптоволоконное телекоммуникационное сообщение при передаче информации на дальние расстояния.

- Любой лазер - это среда, усиливающая свет. По краям её стоят зеркала. Они и создают обратную связь, которая возвращает луч, пытающийся выйти из этой среды, обратно. Он начинает бегать по замкнутому пространству, усиливаться, и в результате его интенсивность достигает очень больших величин, получается очень мощное лазерное излучение, - пояснил изданию "Наука в Сибири" научный сотрудник ИАиЭ СО РАН кандидат физико-математических наук Илья Ватник. - Лазер с распределённой обратной связью - это лазер, у которого зеркала находятся не по краям, а помещены всюду вдоль активной среды. А слово "случайная" означает, что они там расположены совершенно непредсказуемым, никому не известным образом.

Самый очевидный пример такого лазера - оптоволокно. Оно представляет собой нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), внутри которой возникают некие уплотнения, работающие как зеркала. Несмотря на то что волоконные лазеры широко используются - и в науке, и в промышленности - выяснить, что же происходит с лучом света в оптоволокно пока не удается. Сибирские ученые заявляют о том, что приблизились к пониманию механизмов отражения света внутри волокна, им удалось "обуздать" энергию "случайного" лазера и повысить его эффективность.

По словам ведущего научного сотрудника института Сергея Каблукова, описанный учеными принцип позволит создать более мощный и эффективный лазер, который может применяться в биомедицине, астрономических исследованиях, обработке материалов и многих других областях.

- Например, в Китае есть мост, на котором установлены оптоволоконные датчики, что позволяет следить за деформацией конструкции и проверять ее прочность. Для подобных целей можно использовать и СРОС-лазер, но он гораздо мощнее, что позволяет передавать информацию до сотни километров. Такие датчики можно будет установить, скажем, на буровые вышки в арктических районах, - отметил Сергей Каблуков.

По словам ученого, одной из перспективных областей применения может стать лечение онкологических заболеваний. Сейчас волоконные лазеры уже используются для этих целей, но более мощный источник света позволит повысить эффективность терапии.

Также новый лазер может быть использован для передачи информации между континентами и значительно удешевить прокладываемую по дну океана сеть. Если сейчас через каждые 50-100 километров оптоволокна необходимо устанавливать специальные усилители света, то более мощный СРОС-лазер может передать сигнал на расстояние в три раза больше, а значит усилителей понадобится втрое меньше.