Коллектив исследователей БФУ им. И. Канта разработал принципиально новый способ изготовления лазерной оптики, который основан на использовании ионов редкоземельного металла иттербия и его оксида. Результаты работы ученых были недавно опубликованы в научном журнале Optics Communications.

«В ходе экспериментов выяснилось, что трехвалентный ион иттербия, взаимодействуя с таким же ионом, под инфракрасным излучением светится красным светом, — рассказывает старший научный сотрудник научно-образовательного центра (НОЦ) „Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника“ научно-технологического парка „Фабрика“ БФУ им. Канта, кандидат физико-математических наук Анна Цибульникова. — Раньше такой механизм свечения наблюдался только в системах, содержащих несколько ионов различных редкоземельных элементов. Например, иттербия, тулия, гольмия, эрбия. Это означает, что появилась возможность значительно упростить и удешевить производство лазерной оптики. Редкоземельные металлы весьма дорогостоящий материал, поэтому использование при производстве лазерных сред только оксида иттербия способно дать существенную экономию». 

Впрочем, новый метод хорош не только этим. По словам Анны Цибульниковой, полученный мелкодисперсный порошок достаточно легко внедряется в стеклянную среду, придавая ей новые оптические свойства. А его способность выдерживать сверхвысокие температуры (до тысячи градусов по Цельсию) и низкие температуры (77К) позволяет генерировать мощное красное лазерное излучение.

20181206_151047.jpg

Исследователь полагает, что новые технологии могут быть применены не только при создании собственно лазеров, но и, например, в приборах ночного видения. Изготовленный на основе оксида иттербия порошок сможет генерировать сильный поток красного света, что сделает изображение гораздо более четким, чем в приборах, линзы которых изготовлены с помощью традиционных технологий.

Важно отметить, что создание «чудо-порошка» во многом стало возможным благодаря уникальному оборудованию, которым располагает НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника». Продукт был полностью синтезирован в стенах лаборатории НТП «Фабрика». Сейчас ученые БФУ им.И.Канта работают над созданием новых оптических сред, которые сделают лазеры еще более мощными. На подходе новые научные публикации и открытия.