Исследователи полагают, что введение в матрицу оптического затвора катионов скандия улучшит работу лазерного устройства, а это сделает его более востребованным во многих областях от косметологии до металлургической промышленности.
– Уникальные разработки учёных Северо-Кавказского федерального университета в области перспективных материалов для микроэлектроники, оптики и фотоники имеют важное значение для развития отечественных лазерных технологий. С помощью наших технологических инноваций удаётся не только решать задачи по импортозамещению, но и планомерно выходить на экспортные мировые рынки. Отмечу, что предложенные учёными университета инновации вызывают особый интерес у предприятий различных отраслей, – отметил ректор СКФУ Дмитрий Беспалов
Результат преобразования энергии накачки в энергию излучения, а именно так работает лазер, сегодня применяется в различных областях науки и техники. Наиболее распространены твердотельные лазеры, где излучение света генерирует монокристалл.
По утверждению учёных СКФУ, введение скандия в кристаллическую структуру иттрий-алюминиевого граната с добавлением хрома позволило повысить эффективность модулятора добротности лазера – компонента, применяемого для получения импульсного режима работы. А использование керамических материалов помогает уменьшить затраты на производство готового изделия.
– Мы установили, что введение катионов скандия в октаэдрические позиции иттрий-алюминиевого граната позволяет увеличить конверсию валентности хрома в 1,5 раза. Это фактически эквивалентно увеличению эффективности модуляторов добротности в 1,5 раза и позволяет сделать модуляторы добротности более компактными, что необходимо для миниатюризации лазерных устройств. Это также позволяет из одинакового количества исходного материала изготовить больше изделий, — рассказала один из авторов исследования, старший научный сотрудник СКФУ Виктория Супрунчук.
В будущем исследователи намерены вводить в матрицу граната и другие компоненты, которые помогут изменять оптические характеристики основного материала.
