На сегодняшний день уменьшение расходимости лазерного излучения и, как следствие, снижение потерь при передаче мощности излучения на большие расстояния остается довольно актуальной задачей. Специалистами «Бюро научно-технических переводов «Физтех-Лингво» (в котором уже 10 лет существует подразделение по математическому моделированию) были проведены соответствующие расчеты. В конце 2007 года наконец-таки был выдан патент № 2305351 (заявка от 10.12.2005) – «Лазерное устройство и способ управления потоком его излучения»; и патент № 2265933 – «Способ уменьшения расходимости лазерного пучка и увеличения мощности выходного излучения».
Изобретение относится к электронной технике, квантовой электронике, более конкретно к лазерным устройствам и способам формирования потоков лазерного излучения с высокой плотностью энергии на значительном удалении от лазера.
В настоящем изобретении решается задача получения мощного потока лазерного излучения с высокой плотностью энергии в сечении и малой угловой расходимостью.
Такие устройства должны обеспечивать одновременное достижение высокой мощности, минимального сечения пучка и достаточно узкой диаграммы направленности, В настоящем изобретении решается задача уменьшения расходимости лазерного излучения при минимальных потерях мощности выходного излучения и без существенного усложнения конструкции резонатора.
Предлагаемый способ может быть использован в лазерах с телескопическими резонаторами, в лазерах с кольцевой формой выходного зеркала резонаторов, в лазерах с кольцевой формой активной среды или в лазерах с кольцевым распределением возбуждения вдоль оптической оси.
Предлагаемые лазерное устройство с кольцеобразным распределением интенсивности излучения и способ управления потоком этого излучения дает возможность обеспечить высокую плотность энергии в параллельном пучке лазерного излучения, а также управление диаметром этого пучка, обеспечивая при этом снижение потерь излучения в устройстве.
Предлагаемое лазерное устройство формирует поток радиально поляризованного излучения, что может быть важно для сверхострой фокусировки лазерного пучка, например, при использовании предлагаемого устройства в системах растровой оптической микроскопии и прецизионной обработки.
Устройство может быть также использовано в системах наведения на цель и в системах поражения цели, установленных на различных платформах, обеспечивая при этом дальность эффективного действия, превышающую имеющиеся аналоги в 2-3 раза.
Помимо продолжения научных исследований и математических расчетов, по результатам 2007 года планируется издание книги «Принципы лазеров» известного итальянского автора О. Звелто.
Технический перевод книги с английского языка на русский язык осуществлен при участии специалистов «Бюро научно-технических переводов «Физтех-Лингво». В книге описываются принципы работы современных квантово-механических устройств, включая последние достижения в области мощных полупроводниковых и волоконных лазеров.