Физики из Научного центра волоконной оптики РАН в Москве разработали новый тип оптоволокна, который можно использовать в качестве базового материала для создания ярких и компактных инфракрасных лазеров.

По словам Сергея Фирстова из РАН, волоконные лазеры генерируют в определенных областях длин волн, и область длин волн 1,6–1,8 микрометров оставалась почти неосвоенной.

«Совместно с Институтом химии высокочистых веществ РАН, мы создали новый тип волокна для лазеров, генерирующих в новых спектральных диапазонах, недоступных для волоконных лазеров с редкоземельными ионами», — пояснил ученый.

Оптическое волокно представляет собой нити из пластика или стекла, способные проводить пучки света.

Как правило, нити состоят из светопроводного сердечника и окружающей его оболочки из другого прозрачного материала, который обладает чуть меньшим индексом преломления, чем сердцевина. Благодаря этому оптоволокно может захватывать и заставлять двигаться свет в четко заданном направлении.

В последние годы инженеры начали использовать оптоволокно в качестве рабочего тела для так называемых волоконных лазеров. Благодаря этому длина таких лазеров может достигать несколько километров.

Чтобы превратить обычное оптоволокно в лазер, необходимо закрыть его с двух сторон полупрозрачными зеркалами и «засеять» сам материал атомами различных редкоземельных элементов.

По словам Фирстова, до последнего времени у ученых не было материала, который бы позволял порождать лазерные импульсы в ближней части инфракрасного спектра, однако российские ученые обнаружили, что подобный лазер можно создать, используя кварцевое оптоволокно, в который были добавлены оксид германия и висмут.

Первые прототипы лазера, созданного на базе этого волокна, могут вырабатывать пучки ИК-излучения с длиной волны в 1,7 микрометра.