Российские физики разработали новую оптическую систему, которая корректирует искажения в лазерном излучении, обеспечивая более точную и эффективную связь со спутниками и фокусировку интенсивных лазеров. Эта передовая технология призвана произвести революцию в области лазерной физики и имеет далеко идущие последствия для различных научных и промышленных приложений.
Новая оптическая система, разработанная группой исследователей из Московского физико-технического института (МФТИ), решает давнюю проблему лазерной техники - проблему искажения волнового фронта. Когда лазерный луч проходит через атмосферу или фокусируется на крошечной мишени, его волновой фронт искажается, что приводит к снижению интенсивности и точности.Команда МФТИ под руководством Александра Сергеевича Щербакова разработала уникальное решение, которое использует комбинацию оптических элементов для коррекции этих искажений в режиме реального времени. Система состоит из датчика волнового фронта, компьютера и модуля адаптивной оптики. Датчик измеряет искажения волнового фронта, компьютер рассчитывает необходимые поправки, а модуль адаптивной оптики применяет эти поправки к лазерному лучу в режиме реального времени, гарантируя, что луч остается стабильным и сфокусированным.«Наша система спроектирована так, чтобы быть быстрой, точной и адаптируемой, — объясняет доктор Щербаков. «Он может корректировать искажения в лазерных лучах с широким диапазоном длин волн и уровней мощности, что делает его универсальным инструментом для различных применений».Одно из основных применений новой оптической системы – в области спутниковой связи. Лазерные системы связи приобретают все большее значение для передачи данных между Землей и космическими аппаратами, поскольку они обеспечивают более высокую скорость передачи данных и большую точность, чем традиционные радиоволны. Однако сигнал может быть ослаблен и искажен атмосферой, и здесь на помощь приходит система МФТИ.«Наша технология позволяет значительно повысить точность и надежность лазерных систем связи, — отмечает Щербаков. «Исправляя искажения в режиме реального времени, мы можем гарантировать, что сигнал останется сильным и четким даже на больших расстояниях».Еще одна область, в которой система МФТИ, как ожидается, окажет существенное влияние, — фокусировка интенсивных лазеров. Мощные лазеры используются в различных научных и промышленных приложениях, таких как резка и сверление материалов, медицинские процедуры и спектроскопия. Однако интенсивная энергия этих лазеров может привести к искажению волнового фронта, снижая их эффективность и точность.
