Инновационные методы генерации лазерных импульсов разрабатываются в НГТУ НЭТИ

В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разрабатываются новые методы формирования и управления лазерными импульсами, которые позволяют повысить надежность и энергетическую эффективность лазерных источников, а также расширить их функциональные возможности для решения различных прикладных задач.

Расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных характеристик лазерных устройств, которые сегодня находят свое применение в различных высокотехнологических сферах (от промышленности до медицины и косметологии, от оптической связи и навигации до фундаментальной и прикладной метрологии), требует новых, более эффективных методов формирования и управления лазерными импульсами. Среди таких методов — использование новых физических механизмов и способов модуляции лазерного усиления. Результаты этой работы представил на IEEE Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» AПЭП-2025 руководитель научной лаборатории общей и прикладной фотоники НГТУ НЭТИ, завкафедрой лазерных систем физико-технического факультета кандидат физико-математических наук, доцент Борис Нюшков.

По словам ученого, традиционно для формирования импульсов применялись специальные устройства — модуляторы света внутри или снаружи лазера либо насыщающиеся поглотители. Однако они усложняли конструкцию лазера, увеличивали его стоимость, снижали надежность и ограничивали энергетическую эффективность. Известный альтернативный подход основан на импульсной модуляции лазерного усиления, но обычно для этого требуется более сложная импульсная система накачки для лазера.

Борис Нюшков в соавторстве с коллегами из Новосибирского государственного университета предложил несколько новых подходов к формированию импульсного лазерного излучения на основе новых принципов модуляции и самомодуляции лазерного усиления, не требующих сложной импульсной накачки. И теперь именно в НГТУ НЭТИ, в лаборатории общей и прикладной фотоники один из этих способов впервые в мире успешно реализован и подробно исследован применительно к одному из наиболее распространенных и востребованных типов лазеров — редкоземельным волоконным лазерам.

Как пояснил Борис Нюшков, реализованная трансформация классической топологии кольцевого волоконного лазера позволила за счет возникновения отрицательной оптической обратной связи достичь устойчивой импульсно-периодической самомодуляции лазерного усиления и импульсного режима генерации. Важными прикладными качествами реализованного способа являются простота и надежность конструкции лазера, высокая энергетическая эффективность, возможность регулирования частотно-временных характеристик в широком диапазоне.

Подробные результаты проведенной комплексной, экспериментальной и теоретической, научно-исследовательской работы, характеристики и особенности нового способа импульсной генерации, а также возможности управления его характеристиками представил на конференции в отдельном докладе соавтор работы — сотрудник лаборатории, магистрант кафедры лазерных систем НГТУ НЭТИ Максим Радченко.

«Наша работа — это тот замечательный случай, когда исследования в области лазерной физики, имеющие в своей основе фундаментальный характер, позволили получить яркий практический результат, который несомненно найдет применение при создании новых, более надежных и эффективных лазерных устройств, востребованных в различных сферах», — подчеркнул Борис Нюшков.

Справка о конференции

IEEE Международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭП-2025 проходит в Новосибирске 14—15 ноября 2025 года. Организатором научной конференции выступает Новосибирский государственный технический университет НЭТИ и Сибирское отделение IEEE.

Конференция является традиционным и авторитетным научным форумом, который собирает ведущих специалистов с 1990 года. За время проведения конференции было представлено более 10 000 докладов, для многих ученых она стала отправной точкой в карьере и местом обсуждения своих научных достижений.

В работе конференции АПЭП-2025 принимают участие ученые и эксперты из 16 стран мира и 60 регионов России. Программа международной конференции включает секции по всем критически важным направлениям развития отрасли: электронные приборы, нанотехнологии и микросистемная техника; медицинские электронные приборы и биотехнологии; электротехника и электроэнергетика; радиотехника и телекоммуникационные системы; автоматизация и информационно-измерительные технологии; математическое моделирование процессов и устройств; оптические и лазерные технологии.

Источник: НГТУ НЭТИ