Как создать лазер с помощью зеркала

Одна легенда сообщает о древнегреческом изобретателе Архимеде, который использовал параболические зеркала для концентрации солнечного света, чтобы сжечь вражеские суда, нападающие на Сиракузы.

И хотя в основе этого заявления лежит не более чем миф, современные ученые из Научной и промышленной ассоциации Узбекистана предложили более научно звучащий метод использования параболических зеркал для создания питаемых солнечной энергией лазеров.

Мелкомасштабные аналоги огромных отражающих телескопов, керамические лазеры преобразовали бы 35% солнечной энергии в лазерный луч, обеспечивая существенное увеличение максимальной мощности, произведенной современными солнечными лазерами, чья эффективность типично достигает 1-2 процентов.

Как сообщается в издании Journal of Renewable and Sustainable Energy, новые солнечные лазеры могли бы концентрировать солнечный свет с помощью небольшого параболического зеркала диаметром 1 метр, с фокально точкой диаметром 2-3 см. Тогда сфокусированный свет ударил бы в двухслойный керамический диск, известный как неодимий- и хром-легированный ИАГ, иттрийалюминиевый гранат.

Одна сторона диска имела бы весьма рефлексивное покрытие, а другая сторона была бы антиотражающей. Когда солнечный свет проникает через керамический материал, он волнует электроны в нем, заставляя испускать лазерное излучение определенной длины волны (1,06 микрометра). Для управления высокой температурой, производимой солнечным светом, керамический диск устанавливается на радиаторе, через который протекает вода.

Затем лазерный луч последовал бы в основной фокус и отразился бы обратно на керамическую поверхность, прежде чем выйти из солнечного коллектора под углом. Именно такой двойной проход и и обеспечил бы повышенную эффективность, позволяя большей фракции света преобразовываться в лазерный луч. Подобные лазеры могли бы использоваться для крупномасштабного синтеза наночастиц и наноструктур.

13.09.2011