гибкие лазеры на перовскитах и терагерцовые поляритонные устройства
В конце сентября минувшего года специалисты Университета ИТМО в сотрудничестве с Техасским университетом в Далласе выиграли мегагрант — на эти средства в Петербурге уже в течение ближайших трех лет будет построена первая в России лаборатория, где ученые займутся созданием оптоэлектронных устройств с качественно новой функциональностью. За основу международная команда возьмет гибридные перовскиты, а на выходе планирует получить улучшенные светодиоды (LED), новый лазер 200 mw (например, инжекционные гибкие лазеры и даже поляритонные лазеры), солнечные элементы и фотоприемники. Как будет работать уникальная лаборатория, что такое гибкие лазеры, чем они так хороши и насколько реально создать терагерцовое устройство, которое позволит видеть сквозь стены, — в нашем материале.

Сергей Макаров: В начале 2016 года мы поняли, что есть взаимный интерес, что в нашей работе существует пересечение по многим темам. Я долгое время занимался нанофотоникой, а Анвар — новыми материалами и оптоэлектронными устройствами на их основе. Мы поняли, что современная наука и технологии созрели для того, чтобы объединить эти области (в частности, гибридные перовскиты), то есть соединить новые гибридные материалы с новыми концепциями нанофотоники, чтобы сделать на этой основе новые устройства. Улучшенные солнечные элементы, новый красный лазер, фотоприемники, светодиоды — все это можно создать за счет новых концепций нанофотоники. Мы используем наночастицы, которые позволяют управлять светом на наномасштабе и делать, допустим, LED-светодиоды более яркими, лазеры более интенсивными, солнечные элементы более эффективными — в целом повышать эффективность всех оптоэлектронных устройств на основе новых материалов.

Анвар Захидов: Возьмем к примеру те лазеры, которые мы сегодня носим в кармане в качестве указки, — они крайне просты. Вы нажимаете на кнопку, от батареи идет электричество, и ток превращается в свет в твердотельных диодах. Они называются электрически накачиваемыми лазерами. Так вот наша мечта — создать такой же электрически накачиваемая лазерная указка 10000 mw, но только на гибридном перовскитном материале, который будет очень тонким и гибким. Он будет более ярким, у него будут другие, перестраиваемые в яркие цвета, он в целом будет гораздо более функционален и эффективен. И кроме того, мы сможем сделать его гибким или даже пластичным, как резина. Например, в виде небольшого платочка, который можно растягивать, или в виде прочной ткани. Это может быть даже тонкая прозрачная веревочка, которую можно обмотать вокруг пальца, нажать и из нее будет идти свет. Прикладное применение такого прибора очень обширно. Можно сделать ткани, на которых будет много лазеров. Лазер можно использовать, чтобы, например, лечить, диагностировать заболевания, диагностировать присутствие каких-то токсических веществ вокруг нас, это ведь будут очень чувствительные сенсоры. Но это все простые применения. Гораздо более интересными будут фотонные чипы, или фотонные интегральные схемы, совместимые с кремниевыми CMOS-чипами. Такие чипы смогут стать базой новых компьютеров, устройств памяти.



Источник:

http://www.htpowlaser.ru/blog/n-169.html

Истребитель нового поколения с лазерным оружием
Американские корпорации приступают к первым работам по созданию истребителя следующего, шестого поколения. Предполагается, что он должен заменить все прочие существующие американские истребители (кроме F-35) и сможет гарантированно уничтожать сверхманевренные российские боевые самолеты.
http://www.htpowlaser.ru/30000mw-lazernaia-ukazka/p-5.html
Синяя лазерная указка-Убить в мгновенье ока
Одним из главных компонентов защиты истребителей типа Су от поражающего огня самолета противника является их сверхманевренность. Именно она позволяет им осуществлять эффективные противоракетные маневры - противник либо не может прицелиться, либо пущенная им ракета теряет цель. Система предупреждения о ракетном пуске позволяет летчику отслеживать летящую за ним ракету и своевременно предпринимать маневры, чтобы сбить ее с толку. Но преимущество сверхманевренности сойдет к нулю, если самолет будет уничтожен в ту же секунду, когда окажется в перекрестье прицела. Есть только одно оружие, способное сделать это в мгновенье ока. Речь, как не трудно догадаться, идет о лазере.
http://www.htpowlaser.ru/10000mw-lazernaia-ukazka/p-2.html
Попытки вооружить лазерами самолеты уже предпринимались. США создали на базе «Боинга-747» своего рода барражирующего охотника YAL-1, вооруженного лазерной пушкой. Она была установлена в поворотной башне в носу самолета. Задача YAL-1 состояла в том, чтобы сбивать баллистические ракеты Ирана или Северной Кореи сразу после старта. Однако выяснилось, что мощность лазера позволит ему сделать это лишь в том случае, если самолет будет летать внутри границ этих стран. Кроме того, для химической накачки лазера требовались тонны специального топлива. В итоге проект был свернут. Был построен всего один самолет, пару лет назад отправленный на слом.

Разумеется, ни о какой установке такого типа лазеров на истребителях не могло идти и речи. Но успехи в области лазерной техники позволили вернуться к этой идее. Lockheed Martin в сотрудничестве с университетом Нотр Дам, Агентством передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA), а также исследовательской лабораторией ВВС уже приступила к летным испытаниям нового типа твердотопливного лазера, установленного на бизнес-джете Dassault Falcon 10. Лазерная указка 10000 мвт эта получила название «Аэро-адаптивного, аэро-оптического, с управляемым лучом» (Aero-Adaptive, Aero-Optic Beam Control) или АВС.

Эти свойства, согласно пресс-релизу Lockheed Martin, помогают ему сфокусироваться на цели вне зависимости от ее маневров. Сам же лазерный целеуказатель будет расположен в установленной на истребителе вращающейся башенке, которая позволяет вести обстрел в диапазоне 360 градусов. Другими словами, пилоту необязательно совершать «сверхманевры», чтобы попасть в самолет неприятеля. Ему достаточно будет сблизиться с ним на дистанцию огня лазерной установки. Точность прицеливания будет обеспечена с помощью компьютера, останется только нажать на кнопку. Эта же башенка обеспечит круговую оборону истребителя от огня противника. А чтобы расширить боевые возможности истребителя шестого поколения, на его борту будет и ракетное оружие.



С лазерным оружием есть одна проблема - его использование серьезно снижает малозаметность, ибо при стрельбе из лазерной пушки выделяется большое количество тепла, которое легко улавливается инфракрасными детекторами. Значит, на истребителях придется устанавливать специальные поглотители тепла. Но тогда время боя будет ограничено возможностями этого поглотителя. Как сообщает американский интернет-ресурс Foxtrotalpha. com, Northrop Grumman в настоящее время разрабатывает технологию, которая позволит избежать выделения тепла в окружающую воздушную среду и обойтись без поглотителей.

Источник:

http://www.houzz.ru/photos/78201467/htpow-zelnaya-lazernaya-ukazka-10000-mvt-vostochnyy-reklamnoe-osveshchenie-moskva

http://pamex.260mb.net/6/htpowlaser/2016/11/29/weatherproof-laser-pointer-10000-mw-turret/

Лазерная указка будет установить в самолет
Сейчас в мире заметен интерес к лазерному оружию, Россия также постепенно возрождает советские лазерные технологии — разумеется, на современном уровне; есть намерение вернуться и к разработкам космических боевых лазеров.
http://www.htpowlaser.ru/10000mw-lazernaia-ukazka/p-2.html
Стоит отметить, что использование лазеров воздушного базирования не все военные эксперты считают целесообразным. Так, в 2013 году главный редактор журнала «Национальная оборона» Игорь Коротченко высказал такую точку зрения: «С практической точки зрения реализация такой программы в условиях бюджетных ограничений на оборону будет представляться абсолютно излишней и разорительной для российского бюджета. Если даже Россия будет ставить перед собой такую задачу, как создание мощный лазер воздушного базирования, надо понимать, что мы должны будем этот лазер путем перелета доставить в воздушное пространство США. И там, когда по нам будут пускать баллистические ракеты, пытаться их уничтожать на этапе старта. Совершенно очевидно, что все наши самолеты будут сбиты».
http://www.htpowlaser.ru/30000mw-lazernaia-ukazka/p-5.html
Однако здесь эксперт допустил серьёзную ошибку: по сути сказанного он сделал выводы не по отечественной программе, а по американской. Дело в том, что у нас разные концепции. Что хотят от лазерная указка 3000 мвт американцы? Извините за бытовое сравнение, но им хотелось бы «оружия супермена». Чтобы как полыхнуло лазером — и всё вдребезги напополам, и дымится обугленное. Вундерваффе, проще говоря (заодно вспомним рельсотрон — там также концепция отличается от российской).
http://www.htpowlaser.ru/3000mw-lazernaia-ukazka/p-3.html
Что же касается лазеров воздушного базирования, то у него имеется большая проблема: при выстреле выделяется много тепла, которое очень любят системы наведения ракет. Та же ситуация, что и с рельсотроном на эсминце: один выстрел, и превращаешься в явно видную всем системам обнаружения и наведения мишень. Однако у Пентагона, похоже, тупиковая ситуация: американские самолёты заметно уступают российским по маневренности, и сохранение традиционной схемы воздушного боя означает проигрыш. Поэтому-то столько внимания уделяется «стелсу» (без особых успехов) и мечтается о супероружии, чтобы можно было стрелять очень издали, не приближаясь к противнику. Американский истребитель 6-го поколения планируется оснастить как раз лазерной пушкой, но есть подозрение, что это лишь использование метода Ходжи Насреддина. Сколько лет возились над Boeing YAL-1 с лазером — но в 2011 году программа была закрыта, что было понятно ещё в 2009 году.
http://www.htpowlaser.ru/lazernye-pricely/p-10.html
Понятно теперь, о чём говорил Коротченко? Но концепция использования лазерного вооружения у России отличается от американской. Сейчас Пентагон пытается разработать лазерный прицел для защиты от баллистических ракет вероятного противника (прототип обещают в 2012 году), а чем занимаемся мы?

Россия, прежде всего, не путает пиар и физику как науку. Российским лазерам ставится менее пафосная, но куда более легко практически реализуемая задача: не «прожигать дырки», а ослеплять оптико-электронные системы аппаратов противника. Для этого требуется куда меньшее время воздействия — американцы, рекламируя своё вундерваффе, рассчитывают, что заявление о том, что-де лазер «стреляет» по цели мгновенно, отключит радостью мозги читателя, и тот даже не задумывается над тем, как сохранять фокусировку, когда цель очень быстро движется, причём в условиях турбулентности, да и просто дыма/пыли?



Поэтому-то Россия сейчас и занимается именно лазерным комплексом авиационного базирования: в отличие от наземного и морского базирования, фактор влияния состояния атмосферы минимален, а сам лазер может использовать диапазоны, для которых нижние слои атмосферы малопрозрачны. При этом самолёт, вооружённый лазером, обладает высокой мобильностью и может длительное время барражировать вблизи требуемого района. Функциональное же воздействие на фокусирующую систему ОЭС требует значительно меньшей мощности лазера: такая система сама усиливает оптический сигнал в процессе работы, и если на вход попадёт лазерное излучение, оно тоже усилится. Таким образом, дистанция поражения значительно увеличивается, а снижение мощности атмосферными помехами менее критично. Нормальный русский подход: война — это тоже работа, которую надо делать эффективно, а не пускать пыль в глаза.

Впрочем, надо отметить, что продолжение разработок в указанном направлении ценно не тем, что будет разработано действующее оружие — до реальной эффективности пока ещё далеко. Хотя ранние разработки не привели к созданию лазерных ружей и джедайских световых мечей и лазерных дальномеров, оборудование было разработано и успешно используется. Ведение исследований в столь перспективной теме как лазеры важно для науки (как военной, так и гражданской) в целом, но в современных условиях оказать поддержку можно лишь, упрощённо говоря, через госзаказ.

http://www.pokersns.jp/diary/34187

http://rgp-journal.ru/users/edwardrichman/

http://spooo.ru/post/article/200158

Новый мощный лазер работает на микробах
Исследователям из Шотландии и Германии удалось создать уникальный поляритонный лазерная указка, который способен работать при комнатной температуре. Существующие в настоящее время поляритонные лазеры требуют сильного охлаждения – они функционируют при температурах ниже -70 градусов. Это делает их не слишком удобным в использовании, особенно, если необходимо их применять при изучении биологических объектов.
http://www.htpowlaser.ru/30000mw-lazernaia-ukazka/p-5.html
Установка относится к достаточно редкому классу экситронно-поляритонных лазерная указка 3000 мвт. Это означает, что в процессе его работы образуются так называемые квазичастицы – экситоны, которые, соединяясь с фотонами, превращаются в другие квазичастицы – поляритоны, при рассеивании которых и образуется излучение. Белок же не дает экситонам аннигилировать до преобразования в поляритоны.
http://www.htpowlaser.ru/10000mw-lazernaia-ukazka/p-2.html
Для создания нового лазерная указка 200 мвт исследователи использовали флюоресцирующий белок, выделенный из медузыAequorea victoria. Ген, ответственный за продукцию этого белка, был модифицирован и помещен в геном бактерий. Это позволило увеличить его флуоресценцию, а также нарабатывать большие количества белка. Используя белок, ученые сконструировали лазерный резонатор: для этого белковые цилиндры были помещены между двух слоев отражающего материала.
http://www.htpowlaser.ru/3000mw-lazernaia-ukazka/p-3.html
Появление компактного и эффективного лазера существенно расширит область применения этого инструмента – его можно будет использовать для внесения флюоресцирующих меток в опухолевые и другие клетки. Подобное мечение широко применяется в молекулярной биологии – исследователи получают возможность следить за процессами, происходящими в клетке, наблюдая за перемещениями меченных клеток.
http://www.htpowlaser.ru/200mw-lazernaia-ukazka/p-12.html
Отмечается, что лазерный прибор может работать при комнатной температуре, а для его изготовления не требуется редких и дорогостоящих компонентов. Авторы проекта ожидают, что их изобретение пригодится в системах оптической связи, а также для прецизионных, то есть сверхточных.