Войти

Найден способ повысить эффективность лазерных установок

1336
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
Похожие новости
29.05.2020
Роскосмос: участие человека в экспедициях в дальний космос принципиально важно
28.03.2019
Ученые начнут третий цикл поиска гравитационных волн на детекторах LIGO и Virgo 1 апреля
14.03.2018
Удар речи
20.04.2011
Объем мирового рынка многоцелевых вертолетов в 2011-2014 гг. вырастет
12.03.2007
На Байконур доставлены арабские спутники
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
  • 24.10 20:28
  • 23
Раскрыта заставляющая «чесать головы» инженеров из России точность ракеты США
  • 24.10 20:08
  • 1
Компания SpaceX вновь отложила запуск группировки спутников Starlink
  • 24.10 20:00
  • 45
Нет системы: почему турецкие беспилотники поражают "Панцири"
  • 24.10 18:54
  • 4
Новейший пулемет РПЛ-20 показали на видео во всех подробностях
  • 24.10 18:13
  • 76
Космонавтика Илона Маска
  • 24.10 16:30
  • 6
Рой боевых дронов уничтожили огнем "Торов" и зенитных пушек в Китае
  • 24.10 16:30
  • 109
В России признали невозможным производство советского «Метеорита»
  • 24.10 15:58
  • 128
Су-34 меняет профессию: экипажи бомбардировщиков научат сбивать самолёты
  • 24.10 15:53
  • 8
Иранские «пчеловоды» в погонах учатся уничтожать рои беспилотников
  • 24.10 14:37
  • 40
Второй опытный самолет МС-21-300 перелетел для продолжения испытаний в Жуковский
  • 24.10 11:36
  • 63
Танки «хоронить» рано: как в США оценили конфликт в Карабахе
  • 24.10 08:17
  • 3
Франция отказалась поставлять России вакуумные лампы
  • 24.10 08:09
  • 7
С прицелом на Москву: США разместят ядерные ракеты в Европе
  • 23.10 20:57
  • 2
Сбер обучил GPT-3 на 600 гигабайтах русских текстов
  • 23.10 19:22
  • 8
Роскосмос планирует к 2025 г. обеспечить независимость космической деятельности от импорта