Новое оптоволокно для медицинских лазеров создали нижегородские ученые

Оптическое волокно с рекордно низкими потерями энергии для передачи инфракрасных волн большой мощности создали ученые в Нижнем Новгороде. Разработка принадлежит исследователям Института химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых РАН, сообщает пресс-служба РНФ. Оптическое волокно — это тонкая стеклянная нить, которая позволяет передавать свет на большие расстояния.

Эта технология лежит в основе проводного интернета, телевидения и каналов защищённой передачи данных. Оптоволокна для света в инфракрасном диапазоне используются в лазерах для офтальмологических и нейрохирургических операций: оно позволяет провести лазерный луч в нужную точку без использования громоздких зеркал.

Для таких волокон, как правило, используют стекла на основе селена и теллура, так как они способны эффективно пропускать свет нужного спектра. Но при изготовлении этих волокон внутри стеклянного стержня образуются микрокристаллики, которые рассеивают свет и приводят к высоким оптическим потерям. Обычно такие потери составляют около 10 децибел на метр, а рекордные значения не опускались ниже трёх децибел на метр.

Однако нижегородские ученые смогли преодолеть этот барьер, создав волокно из стекла на основе теллурида германия с добавлением иодида серебра. Тогда потери энергии, которые влияют на мощность лазерного излучения, оказались в пять раз меньше предыдущего рекорда.

«В результате волокно из стекла на основе теллурида германия с добавлением иодида серебра имело оптические потери меньше 1 децибела на метр в диапазоне инфракрасного излучения от 7,2 до 10,9 микрометров, а минимальные потери составили 0,56 децибела на метр.

Но главное достижение — потери на длине волны 10,6 микрометров, на которой работает самый распространённый в медицине и промышленности лазер, оказались равными 0,79 децибела на метр. На сегодняшний день это абсолютный рекорд для таких волокон», — рассказали химики.

Разработка позволит создавать более мощные и точные лазеры для микрохирургии, а также высокочувствительные сенсоры для мониторинга углекислого газа, метана, аммиака и других веществ в воде и в воздухе.

В будущем ученые планируют испытать полученные волокна в качестве проводящих сред в реальных лазерах.

Ранее на сайте pravda-nn.ru сообщалось, что инновационный токарный блок с функцией диагностики разработали в НГТУ им. Алексеева.