Войти

Найден способ повысить эффективность лазерных установок

1901
0
+1
Лазер
Лазер.
Источник изображения: CC0 / WikiImages /

МОСКВА, 29 янв – РИА Новости. Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева (Самарского университета) и их коллеги из других российских научных организаций создали образцы алмазных оптических элементов, которые с высокой эффективностью позволяют фокусировать излучение мощных технологических CO2-лазеров для обработки материалов в промышленности. Результаты опубликованы в журнале Diamond and Related Materials.

Сотрудники Самарского университета, Института систем обработки изображений РАН – филиала ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН (г. Самара) и Института общей физики РАН (г. Москва) на протяжении 20 лет проводили совместные исследования в области создания алмазной дифракционной оптики инфракрасного диапазона.

В Самаре, в частности, проводилась разработка численных методов и программного обеспечения для расчета и моделирования дифракционных оптических элементов. В Институте общей физики РАН, в научной группе академика РАН Виталия Конова разрабатывались методы синтеза искусственных поликристаллических алмазных пленок и технологии их микроструктурирования.

В конце 1990-х годов были созданы первые образцы оптических элементов на поликристаллических алмазных пленках, предназначенных для фокусировки излучения мощных инфракрасных лазеров – линз и фокусаторов. По словам исследователей, новый оптический материал обладает уникальными физическими свойствами, весьма близкими к свойствам натуральных алмазов. Однако используемая до сих пор технология изготовления оптических элементов из этого материала ограничивала энергетическую эффективность изготовленных элементов.

"Разработанная недавно в Институте общей физики РАН новая технология формирования на алмазной поверхности микрорельефа с практически непрерывным профилем позволила создать образцы алмазных элементов с эффективностью, близкой к 100%", – рассказал РИА Новости заведующий кафедрой наноинженерии Самарского университета Владимир Павельев.

Поскольку алмаз обладает хорошей теплопроводностью, новые оптические элементы позволят управлять излучением мощных технологических CO2-лазеров, широко применяемых на производстве для обработки металлов (резка, закалка, напыление) и других материалов.

"Новый подход позволяет создавать элементы, фокусирующие излучение лазеров в заданные области с высокой эффективностью. Учитывая широкое распространение технологических установок на основе таких лазеров, можно говорить о высоком коммерческом потенциале работы", – сообщил ученый.

Он также отметил, что исследователи научились фокусировать излучение мощного технологического лазера не только в точку, как обычная линза, а в любые двумерные области (квадрат, круг) с эффективностью, близкой к 100%.

"Такие задачи возникают при необходимости лазерной обработки поверхности материала (например, закалки металлов). У нас появляется возможность одномоментного формирования равномерного распределения интенсивности лазерного излучения в обрабатываемой области вместо поточечного сканирования", – пояснил Павельев.

Кроме того, разработанная технология позволит, по его словам, осуществлять эффективное деление исходного пучка технологического лазера на заданное число пучков с заданным распределением энергии между пучками и фокусировать излучение с большой глубиной фокуса, что важно при лазерной обработке сложной трехмерной поверхности.

С помощью новой технологии специалисты уже создали несколько образцов оптических элементов. В дальнейшем они планируют разрабатывать и исследовать элементы с более сложным функционалом. Для просветления созданных алмазных элементов предполагается использовать антиотражающее покрытие для алмазной оптики, ранее разработанное и исследованное в рамках совместной работы АО "НИИ "Экран"" (г. Самара), Самарского университета и Института общей физики РАН.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Компании
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 17.04 18:15
  • 1090
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 17.04 17:55
  • 15564
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 17.04 13:40
  • 1
В ПАО "Яковлев" назвали дату первого полета Як-130М
  • 17.04 12:34
  • 1
Маск и Киев реализовали «белые списки» для Starlink: как сказалось на фронте
  • 17.04 11:34
  • 5
Нужна ли России морская авиация, и, если да, то какая?
  • 17.04 11:28
  • 3
Путин сможет отправлять военных на защиту соотечественников от ареста за границей (The Times, Великобритания)
  • 17.04 11:23
  • 1
Китайский военный ИИ во время испытаний превзошел реальных командиров
  • 17.04 10:00
  • 1
Перехват российских Ту-142 у Аляски дюжиной самолетов объяснили
  • 17.04 09:52
  • 1
Шойгу: Россия имеет право на самооборону в случае атак дронов из Прибалтики
  • 17.04 09:46
  • 1
В США признали лидерство России в одной сфере
  • 17.04 05:20
  • 2
Удар по базе США в Кувейте нанесли не дроны, а два Су-24 с иранскими пилотами
  • 17.04 00:07
  • 2
Новый ЗРК сыграет свою роль в защите российских портов
  • 16.04 23:16
  • 1
«Создают самолёт Судного дня»: зарубежная оценка новой модели Ил-96
  • 16.04 22:47
  • 3
МО РФ: БПЛА для Киева производят в восьми странах Европы
  • 16.04 18:16
  • 5
«Акупунктура» демократии