Ученые синтезировали новый кристалл, который преобразует низкоэнергетические пучки фотонов в высокоэнергетическое излучение значительно эффективнее, чем существующие аналоги.
В настоящее время лазеры использую в бытовой, военной, медицинской и других типах техники. Однако из-за неэффективного преобразования фотонов, для достижения необходимой выходной мощности требуется огромное количество энергии.
Команда исследователей из Фуцзянского института изучения структуры вещества Китайской академии наук разработала технологию синтеза кристаллов германата цезия-висмута (CBGO), которые превращают инфракрасное излучение в более мощные зеленые лучи в 13 раз эффективнее, чем широко используемые сейчас кристаллы дигидрофосфата калия.
Поскольку высокоэнергетические лазеры могут быть созданы путем слияния двух фотонов низкой энергии, CBGO является идеальной, и чем выше частота излучения, тем больше энергии оно несет.
Новый материал может повысить производительность оборудования и снизить энергопотребление, что стимулирует развитие гражданских и военных энергетических систем направленного действия. Однако исследование ученых находятся на начальном этапе и потребуются годы совершенствования технологии производства, прежде чем продукт появится на рынке.
Пока что команде удалось вырастить только кристалла размером с песчинку. Для начала применения CBGO в промышленности, они должны быть размером с игральные кости. Из-за сложности синтеза также нет уверенности в том, что можно будет организовать их масштабное производство.
В дальнейшем ученые займутся изучением механических характеристик новых кристаллов, их устойчивости долгому воздействию лазера и работоспособности в экстремальных условиях, таких как высокая влажность.
текст: Илья Бауэр, фото: atascientific