ФАНО

НОВОСТИ

Лазерные узоры в кристаллах

Участники симпозиума в Шанхае. Фото из личного архива Андрея Кузнецова

С 18 по 24 сентября в китайском Шанхае проходил 5-й Международный симпозиум по филаментации COFIL 2014. Участниками встречи стали около 70 ученых со всего мира. В их число вошел научный сотрудник Иркутского филиала Института лазерной физики к.ф.-м.н. Андрей Кузнецов.

Основной темой симпозиума была филаментация – образование световых нитей в различных веществах при прохождении интенсивного лазерного излучения. Андрей Кузнецов представил доклад о филаментации в кристаллах фторида лития. Исследования этого явления ведутся в ИФ ИЛФ СО РАН с 2007 года, ими руководит директор филиала д.ф.-м.н., профессор Евгений Федорович Мартынович.

«Мы изучаем образование так называемых центров окраски в определенных кристаллах. Эти центры имеют люминесцентные свойства, и после облучения материала мы можем изучить пространственную картину распределения света в этом кристалле при филаментации. Насколько нам известно, в настоящее время исследования в этом направлении ведем только мы», – рассказывает Андрей Кузнецов.

Для неспециалистов это выглядит так: ученые воздействуют на кристалл лазером, луч которого оставляет в веществе причудливые узоры – тончайшие люминесцирующие каналы. В кристаллах фторида лития каналы светятся зеленым и красным. Это свечение видно невооруженным глазом, однако для детального изучения следов филаментации иркутские ученые используют микроскоп.

След филаментации — люминесцирующий канал в кристалле. Изображение из архива ИФ ИЛФ СО РАН

Участники симпозиума в Шанхае поделились друг с другом своим опытом в области исследования филаментации. «При филаментации в различных веществах и режимах облучения происходят различные процессы, нуждающиеся в изучении», – объясняет Андрей Кузнецов.

Одно из популярных прикладных направлений, представленных на конференции – диагностика атмосферы. По словам ученого, в будущем филаментация может быть использована для диагностики атмосферы, определения процентного соотношения газовых и пылевых примесей. Интенсивный лазерный луч, запущенный в атмосферу, достигая высоты в несколько километров, образует светящуюся плазму. Это свечение фиксируется на Земле, и по его показателям можно сделать вывод о состоянии атмосферы.

Еще одно прикладное направление – генерация так называемого терагерцового излучения. Это излучение, лежащее в диапазоне между инфракрасным и радиоизлучением. Оно может применяться для сканирования людей и багажа, мониторинга продукции, томографии. Кроме того, по самому этому излучению можно делать выводы о фундаментальных физических процессах, которые происходят в веществе при филаментации.

Многие из представленных работ связаны с обработкой прозрачных материалов, создание в них наноотверствий, нанополостей и иных модификаций. Пока примеры такого использования филаментации встречаются редко, но в дальнейшем, с развитием технологий, упрощением и удешевлением лазерных установок, их станет значительно больше.

Юлия Смирнова, пресс-центр ИНЦ СО РАН