14:56 25 Ottobre 2020
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Un gruppo di ricercatori dell’Università tecnica statale Bauman a Mosca ha creato un semplice sistema di lenti e specchi che permette di aumentare notevolmente la potenza dei laser a infrarossi “a un cristallo” e raggiungere un coefficiente di efficienza energetica record.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Optics Express.

“Le fonti di raggi infrarossi a onde medie possono essere utilizzati per studiare i parametri ottici e termofisici dei diversi tessuti corporei. Il nostro laser eccellerà rispetto agli altri modelli esistenti oggi dopo alcuni miglioramenti per permettere di variare la profondità di penetrazione dei raggi nel tessuto”, spiega il prof. Vladimr Lazarev dell’Università Bauman.

Il prof. Lazarev e il suo team già da diversi anni conducono esperimenti sui cristalli in cadmio, selenio e zolfo, considerati oggi i materiali migliori per creare laser a infrarossi a onde medie.

I fisici dell’Università Bauman sono riusciti a migliorarli facendoli irradiare tutta la luce grazie a delle speciali incisioni sulla superficie dei cristalli. Nel loro nuovo lavoro gli studiosi hanno risolto uno dei maggiori problemi che riguarda i laser di questo tipo.

I laser a cristalli, infatti, si distinguono per la bassa potenza legata al fatto che si scaldano notevolmente, modificando così il carattere della loro interazione con la luce. In questi casi i laser cominciano a irradiare la luce più velocemente, causando così una riduzione del coefficiente di efficacia energetica e limitando la propria potenza.

Il prof. Lazarev e i suoi colleghi hanno trovato il modo di eliminare questo problema studiando cosa accade alla luce dentro ai cristalli a diverse temperature del laser.

I ricercatori hanno quindi capito come si forma e dove si accumula il calore all’interno del laser e hanno creato un apposito sistema di specchi e lenti a sfera che difende il cristallo da un riscaldamento eccessivo. Di conseguenza hanno raggiunto una potenza record tra i laser composti da un solo cristallo, che supera i valori finora raggiunti del 150%.

I ricercatori sperano che il perfezionamento di questo sistema e alcune piccole modifiche alla struttura del laser permetteranno di aumentare ancora di più la potenza del laser e il coefficiente di efficienza energetica. Questo permetterà di utilizzare i laser in questione per eseguire operazioni ai denti e creare nuovi sistemi di connessione e sensori di diverso tipo.

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Tags:
Innovazione, Russia, Laser, Tecnologia
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