Группа ученых из Научного центра волоконной оптики РАН и Института химии высокочистых веществ РАН разработали тип оптоволокна, который можно испозовать при создании ярких и компактынх лазеров, работающих в инфракрасном диапазоне. Ранее не существовало материала, на котоом омжно было бы создать волоконные инфракрасные лазеры, работающие в этом диапазоне. Статья об открытии опубликована  в Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, популярно о ней рассказывает РИА Новости.

Оптоволокно, которое представляет собой нити из кварца или стекла и проводит пучки фотонов, используют в качестве активной среды лазера достаточно давно. Впервые передачу лазерного излучения по оптическому волокну продемонстрировали Элиес Снитцер и Уилл Хикс в 1961 году. Они создали первый волоконный лазер, в котором качестве рабочей среды использовалось оптическое волокно, легированное неодимом. В конце 80-х ученые обнаружили, что при легировании сердцевины другими редкоземельными металлами - эрбием можно получить мощные лазеры, работающие в инфракрасной области спектра. Но и тогда, и позднее волоконные лазеры не работали в ближней части инфракрасного спектра - от 0,74 до 2,5 мкм. Для работы в этой части использовались твердотельные лазеры.

Ученые РАН обнаружили, что при легировании светопроводящего кварцевого сердечника оксидом германия и висмутом спектр вырабатываемого лазерного излучения в сторону ближней части ИК-диапазона. 

«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», — цитируются в сообщении пояснения Сергея Фирстова из Научного центра волоконной оптики РАН в Москве.

По словам ученого, первые прототипы лазера, созданного на базе этого волокна, могут вырабатывать пучки ИК-излучения с длиной волны в 1,7 микрометра. При этом они достигают мощности в несколько ватт и КПД в 30%. Разработка, как отмечает Сергей Фирстов, не имеет зарубежных аналогов.

Исследование проводилось при поддержке и по гранту Российского научного фонда.