Войти

Найден способ повысить эффективность лазерных установок

1829
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
  • 19.10 11:20
  • 38
С ракетами "Томагавк" могут бороться и улучшенные ЗСУ-23-4М4 "Шилка"
  • 19.10 08:36
  • 10914
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 19.10 07:04
  • 2
Истребители МиГ-31И взлетают с баз в глубоком тылу и заправляются в воздухе для запуска баллистических ракет по Украине (Military Watch Magazine, США)
  • 18.10 20:05
  • 54
МС-21 готовится к первому полету
  • 18.10 14:05
  • 532
Международные расчеты, минуя доллар, по странам
  • 18.10 03:08
  • 2
Не знает пощады - САУ на базе "Спартака" будет косить врага из 57-мм пушки
  • 18.10 00:20
  • 1
Россия ратифицировала договор о военном сотрудничестве с Того
  • 17.10 16:30
  • 1
"Россия давно проиграла бы": Буданов обвинил КНДР в неудачах ВСУ
  • 17.10 13:16
  • 2
Лавров выдвинул мощную идею — создать аналог НАТО в Азии. Что стоит за этой китайско-российской шахматной партией (Sohu, Китай)
  • 17.10 11:52
  • 11
Военкор: Мы сделали ЯО не для того, чтоб солдаты клали жизни от коптеров
  • 17.10 06:57
  • 1
Баканов поблагодарил правительство Москвы за присвоение НКЦ имени Терешковой
  • 17.10 05:31
  • 3
Ответ по поводу ракет и ракетных технологий
  • 17.10 03:44
  • 0
О спорах, сути, и начетчиках.
  • 16.10 11:27
  • 1
Ответ на "Военкор: Мы сделали ЯО не для того, чтоб солдаты клали жизни от коптеров"
  • 15.10 17:20
  • 0
Что день грядущий нам готовит?