Российские ученые совместно с немецкими коллегами создали новый лазер, который регистрирует молекулы в уникальном спектре инфракрасного излучения. Для этого физики использовали кристаллы селенида цинка с примесью железа. Устройство позволит отследить загрязнение атмосферы и воздуха на производственных предприятиях, а также может дать начало новым методам диагностики заболеваний.

Исследования поддержаны грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ). Результаты работы опубликованы в OpticsExpress.

«Исторически так сложилось, что после изобретения лазера в 60-х годах дальнейшие разработки в основном сосредоточились на видимой и ближней инфракрасной областях, а все, что дальше — пустовало. Не было таких активных сред, которые бы оказались достаточно эффективны и не требовали каких-то особых подходов. Наш же лазер работает при комнатных условиях и демонстрирует самый широкий на сегодняшний день диапазон генерируемых длин волн — от 3,7 до 5,3 микрометров, — что позволяет вместо десяти лазеров использовать один», — говорит руководитель проекта по гранту РНФ Станислав Леонов, кандидат технических наук, высококвалифицированный научный сотрудник лаборатории инновационных лазерных систем Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.

Ученые Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (Троицк) совместно с коллегами из МГТУ имени Н.Э. Баумана (Москва), а также Университета Дуйсбурга-Эссена (Германия) решили реализовать потенциал лазеров в среднем инфракрасном диапазоне спектра и создали широкополосное устройство, основой которого служит кристалл селенида цинка с примесью железа.

«Мы обладаем уникальной технологией создания кристаллов, из которых изготавливаются лазерные элементы для средней инфракрасной области. Эти элементы, с виду похожие на стеклянные цилиндры или параллелепипеды, очень эффективны в работе лазеров», — комментирует один из авторов работы Юрий Коростелин, кандидат технических наук, высококвалифицированный ведущий научный сотрудник лаборатории инновационных лазерных систем Физического института имени П.Н. Лебедева РАН.

Изначально перед учеными стояла задача создать устройство, которое сможет работать в нужном инфракрасном диапазоне, однако им удалось превзойти полученные результаты.