Лазеры на основе красителей можно настраивать на ту или иную длину волны исходящего света в весьма широких пределах – от инфракрасного излучения до ультрафиолетового. Современные технологии позволяют создавать мощные импульсные системы, используемые для решения широкого круга задач – от разделения изотопов и экологического мониторинга до лечения рака и удаления татуировок.

Большинство красителей в таких лазерах – жидкости, которые для удобства работы инкорпорируют в твердое тело – носитель (например, органический полимерные материал, усиленный неорганическими частицами). К сожалению, использование неорганических добавок часто ухудшает оптические свойства композиционного материала – уменьшает его прозрачность, а также снижает качество работы лазера. Испанские исследователи из Химико-Физического института Rocasolano (Instituto de Quimica-Fisica “Rocasolano”) под руководством Инмакулады Гарсиа-Морено (Dr. Inmaculada Garcia-Moreno) в сотрудничестве с учеными из Института Полимерной Науки и Технологии (Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros) в Мадриде обнаружили, что при добавке в краситель наночастиц определенного размера прозрачность рабочего тела фактически не изменяется, а эффективность работы лазера резко увеличивается.

Ученые использовали наночастицы полиэдрального олигомерного силсескиоксана (polyhedral oligomeric silsesquioxane, POSS), кремний-углеродного материала, легко диспергируемого на молекулярном уровне в органическую матрицу. Наночастицы слабо рассеивают лазерный свет, обеспечивая тем самым увеличение хода света в материале и, соответственно, дополнительный выход лазерного излучения. Обнаруженный эффект не зависит используемого в качестве красителя материала. Гибридные материалы на основе POSS сравнительно легко синтезировать, они обладают улучшенными термическими, оптическими свойствами по сравнению с другими соединениями, используемыми в лазерах на основе красителей.

Источник информации: Dye-Doped POSS Solutions: Random Nanomaterials for Laser Emission; A. Costela, I. Garcia-Moreno, L. Cerdan, V. Martin, O. Garcia, and R. Sastre, Advanced Materials, 2009, DOI: 10.1002/adma.200900799;

Дополнительная информация: http://doi.wiley.com/…ma.200900799.

По материалам: