|  | 26 августа 2015 | Новости науки и техники

Ученые разрабатывают мощные лазеры следующего поколения - плазменные лазеры

Свет лазера


Исследователи из университета Стратклайда (University of Strathclyde), Глазго, Шотландия, занимаются разработкой усилителей света на базе плазмы, которые в ближайшей перспективе могут стать заменой традиционным газовым или твердотельным усилителям, используемым в современных мощных лазерных установках. Использование плазмы, среды, которой заполнена большая часть пространства Вселенной, позволит добиться большей эффективности лазерных установок, что, в свою очередь, позволит поднять мощность лазеров до чрезвычайно высокого уровня.

Следующее поколение сверхмощных лазеров должно быть в состоянии создать свет такой интенсивности, что насыщенность энергией пространства в области сфокусированного луча лазера сможет "взломать" структуру вакуума. В результате такого "взлома" на свет появятся реальные элементарные частицы, "рожденные" из моря виртуальных частиц, которые, согласно некоторым теориям, являются основой пространственно-временного континуума.

"Современные мощные лазеры являются огромными и дорогостоящими устройствами, в состав которых нередко входят оптические элементы, диаметром не менее метра" - рассказывает профессор Дино Яросзынский (Dino Jaroszynski), - "Такие большие размеры элементов требуются из-за того, что традиционные оптические материалы могут быть легко повреждены лучами света высокой интенсивности, производимыми этими лазерами".

"Плазма представляет собой облако "сломанных" атомов, положительно заряженных ионов, очень легких и подвижных свободных электронов. Такой состав дает плазме некоторые уникальные свойства, которые как нельзя лучше подходят для их использования в лазерной технике. Сейчас мы исследуем тонкости процессов усиления коротких лазерных импульсов в среде плазмы и надеемся, что в скором времени нам удастся создать компактную и эффективную лазерную систему на основе плазменного усилителя".

Ключевыми моментами, над которыми сейчас работают ученые, являются технологии заманивания электронов в ловушку и препятствования срыву генерации световых волн, физических процессов, которые до этого служили своего рода ограничителями эффективности передачи энергии в плазменных усилителях.

В настоящее время ученые уже выяснили, что использование частотно-модулированной накачки плазмы позволяет уменьшить рабочую температуру плазмы. Это, в свою очередь, позволяет получить более равномерное тепловое распределение электронов, которые более легко заманиваются и удерживаются в полях специализированных ловушек. А изменение расстояний между узлами решетки электронных ловушек позволяет регулировать длину волны света, излучаемого плазменным усилителем. Немного позже ученые будут пробовать подобрать такую совокупность всех режимов, при которой лазерный плазменный усилитель будет демонстрировать столь высокую эффективность, которой не могут достичь другие усилители света, собранные по традиционным схемам.




Ключевые слова:
Свет, Лазер, Мощность, Импульс, Усилитель, Плазма, Ион, Электрон, Ловушка, Решетка, Накачка, Эффективность

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые научились производить самые короткие "сгустки" электронов, бегущие ...
  • Ученые добились рекордного значения энергии частиц, разогнанных в компактно ...
  • Создан настольный вариант лазера, способного вырабатывать импульсы, мощност ...
  • Использование кристаллов алмаза позволило создать универсальные перестраива ...
  • Компания BMW разрабатывает лазерные фары, в 1000 раз более мощные, чем фары ...




  • 26 августа 2015 14:46
    #1 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 169
    Использование плазмы, среды, которой заполнена большая часть пространства Вселенной


    Какой Вселенной, явно не нашей. Может быть большая часть материи нашей Вселенной, находясь в звездах в состоянии плазмы, но ведь масса материи в холодных туманностях сложно определить, а сколько холодной материи, которая ничего не излучает, находится в межгалактическом пространстве, а темная материя, а в СМЧД тоже плазма, там ведь массы сравнимые с массами галактик.

    Корявые словообороты в каждой второй статье, а после таких "заявлений" даже читать не хочется. Судя по отсутствию комментариев с ресурса народ убегает, может подскажет кто альтернативу, раньше на компуленте неплохие статейки были, но увы прикрыли научную тематику, а тут видимо школьники со словарем переводят.
        
    26 августа 2015 19:02
    #2 Написал: Michael_K

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    cmp167, извините конечно, но ваше возмущение... странное.

    Написано буквально: "большая часть ПРОСТРАНСТВА вселенной". Плазма может быть очень разреженной.
        
    27 августа 2015 11:22
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3877
    Цитата: cmp167
    находится в межгалактическом пространстве


    Это более-менее известная величина, а с учетом огромных объемов межгалактического пространства, количество ионизированной плазмы в нем тоже огромное, и, можно допустить, что это количество больше, чем количество материи в галактиках, звездах и прочих телах.

    плотность среды межгалактического пространства менее 1 атома водорода на 1 дм^3


    Цитата: cmp167
    может подскажет кто альтернативу

    Гугл подскажет


    --------------------
        
    29 августа 2015 09:55
    #4 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 169
    Гугл не знает, критерии размытые.

    можно допустить

    Да, можно допустить, что угодно. Но мэйнстрим научного общества уверен, что большая часть материи это темная материя, а пространство как объем, однозначно вакуум.

    Плазма может быть очень разреженной

    Полагаю, определеящей характеристикой целостности объекта, является преобладание взаимодействия составных частей объекта над случайными элементами в составе экземпляра объекта, то есть пара атомов углерода в куске железа сталью его не делают, иначе можно сказать, что вселенная состоит из мороженного, но очень разряженного.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.