В Томске впервые получили лазер, который излучает настоящий белый свет — не за счет сложения нескольких цветных лучей, а внутри одного источника, сообщила пресс-служба ТНЦ СО РАН. Разработку выполнили в лаборатории газовых лазеров Института сильноточной электроники СО РАН под руководством Юрия Панченко.
В основе установки — мощный фемтосекундный лазер, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне. Его импульсы настолько короткие, что за это время свет проходит расстояние меньше толщины человеческого волоса. Это излучение особым образом фокусируют прямо в воздухе, где главную роль играет азот, составляющий около 80% атмосферы.
Под действием сверхкороткого импульса молекулы газа начинают переизлучать свет на близких частотах. Затем эти волны складываются в одной фазе и запускают каскад генерации новых частот. Спектр быстро расширяется — от инфракрасного через весь видимый диапазон и дальше в сторону ультрафиолета. В результате формируется направленный лазерный луч, который глаз воспринимает как белый свет.
Главное отличие этого подхода в том, что весь спектр возникает внутри одного лазерного пучка, без комбинирования отдельных источников разных цветов. Это делает систему компактнее и стабильнее по сравнению с существующими многоцветными решениями.
Белый лазер особенно перспективен там, где нужно работать сразу с широким диапазоном длин волн. В физике он подходит для регистрации сверхбыстрых процессов, в микроскопии — для повышения контраста изображений. Во флуоресцентной микроскопии такой источник позволяет возбуждать свечение биологических образцов в широком спектре, что расширяет возможности изучения клеток и тканей. В медицине его можно использовать для получения детальных изображений внутренних структур биологических тканей, а в дистанционном зондировании — для анализа состава атмосферы и обнаружения примесных газов и аэрозолей.
Работа вошла в список ключевых фундаментальных достижений Сибирского отделения РАН.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что физики придумали «аппарат МРТ для электронов».
