Разработка лазерных систем

Перспективные НИОКР

Разработка лазерных систем

Область применения, аналоги, новизна и преимущества разработки: разработки используются при создании дальномерных и навигационных систем повышенной надежности. Основным преимуществом по сравнению с аналогами является низкая стоимость, долгий срок службы лазерного излучателя, сохранение работоспособности условиях резкого изменения температуры окружающей среды и воздействия механических нагрузок. В разработках используется принципиально новые компоновочная схема и материалы активной среды.

Стадия разработки: промышленные образцы, прошедшие испытания в реальных условиях.

Риски инвестора, конкуренция на рынке: риски инвесторов сведены к минимуму, поскольку разработки прошли все необходимые испытания. Адаптация лазеров к новым системам возможна в кратчайшие сроки.

Правовая защищенность объектов интеллектуальной собственности: патент №12517 от 01.12.2020 «Лазерный излучатель с продольной накачкой» с наличием неопубликованного «ноу-хау».

Научно-техническая значимость, описание: импульсные лазерные излучатели с продольной накачкой являются разработками с высокой технической значимостью, что обусловлено возможностью их применения в различных сферах приборостроения, медицины, промышленности. Лазерный излучатель с продольной накачкой включает оптически связанные оптический модуль накачки, содержащий по меньшей мере один лазерный диод накачки, объектив и размещенные в общем корпусе заднее зеркало резонатора, активный элемент в виде плоскопараллельной пластинки, модулятор добротности и выходное зеркало резонатора, при этом активный элемент установлен так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора, заднее и выходное зеркала резонатора установлены с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных оси резонатора, а ось поворота заднего зеркала перпендикулярна оси поворота выходного зеркала. Активный элемент может быть выполнен из стекла, легированного трехвалентными ионами эрбия или иттербия и эрбия. Модулятор добротности может быть выполнен в виде пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки. Пассивный затвор может быть установлен так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора. Пассивный затвор может быть выполнен из кристалла магний - алюминиевой шпинели, легированной ионами двухвалентного кобальта. Модулятор добротности может быть выполнен в виде электрооптического затвора, установленного между активным элементом и выходным зеркалом резонатора. Корпус может быть выполнен из материала с коэффициентом температурного расширения, близким к коэффициенту температурного расширения стекла. Между оптическим модулем накачки и задним зеркалом резонатора может быть расположен светофильтр с максимальным коэффициентом пропускания на длине волны накачки и максимальным коэффициентом отражения на длине волны генерации. Оптический модуль накачки может содержать волоконный световод для завода излучения накачки в объектив. Заднее и выходное зеркала резонатора могут быть закреплены в оправах, установленных на двух взаимно ортогональных плоских поверхностях корпуса. Заднее и выходное зеркала резонатора могут быть закреплены в оправах, установленных в двух отверстиях корпуса с взаимно перпендикулярными осями. Оправы заднего и выходного зеркал резонатора могут быть выполнены из материала с коэффициентом температурного расширения, близким к коэффициенту температурного расширения стекла. Повышение надежности и долговечности лазерного излучателя, в том числе в условиях изменения температуры окружающей среды и воздействия механических нагрузок в заявляемом техническом решении, обеспечивается за счет: установки заднего и выходного зеркал резонатора с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных оси резонатора, при этом ось поворота заднего зеркала перпендикулярна оси поворота выходного зеркала, и, в частности, закрепления заднего и выходного зеркал резонатора в оправах, установленных на двух взаимно ортогональных плоских поверхностях корпуса либо установленных в двух отверстиях корпуса с взаимно перпендикулярными осями с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных оси резонатора, что обеспечивает отсутствие дополнительных юстировочных упругих элементов в конструкции и снижение ее массогабаритных характеристик. Известно, что отсутствие дополнительных юстировочных упругих элементов в конструкции приводит к снижению ее терморасстраиваемости, а снижение массогабаритных характеристик конструкции приводит к снижению частот собственных колебаний конструкции, что повышает устойчивость конструкции резонатора к воздействию ударных и вибрационных нагрузок; использования в конструкции излучателя материала с коэффициентом температурного расширения, близким к коэффициенту температурного расширения стекла; установки активного элемента так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора, что обеспечивает отсутствие потерь на отражение от граней активного элемента для линейно поляризованного излучения, генерируемого в резонаторе, и, как следствие, отсутствие необходимости нанесения просветляющих покрытий, которые снижают поверхностную лучевую прочность и стойкость рабочих поверхностей активного элемента и его надежность при долговременной работе; установки светофильтра с максимальным коэффициентом пропускания на длине волны накачки и максимальным коэффициентом отражения на длине волны генерации между оптическим модулем накачки и задним зеркалом резонатора, что обеспечивает дополнительную защиту оптического модуля накачки от излучения на длине волны генерации из- за остаточного пропускания заднего зеркала резонатора. Одновременно предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить также: получение генерации в спектральной области около 1,5 мкм, которая является условно безопасной для органов зрения, находится в "окне" прозрачности атмосферы и совпадает со спектральным диапазоном работы высокочувствительных фотоприемников за счет выполнения активного элемента из стекла, легированного трехвалентными ионами эрбия или иттербия и эрбия; получение режима модулированной добротности за счет использования пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки либо электрооптического затвора, установленного между активным элементом и выходным зеркалом резонатора; уменьшение электромагнитных наводок за счет оптического модуля накачки, содержащего по меньшей мере один лазерный диод накачки, и модулятора добротности, выполненного в виде пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки; улучшение пространственных характеристик генерируемого излучения за счет использования оптического модуля накачки, содержащего волоконный световод для завода излучения накачки в объектив, и (или) пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки; получение генерации в спектральной области около 1,5 мкм в режиме пассивной модуляции добротности за счет выполнения пассивного затвора из кристалла магний - алюминиевой шпинели, легированной ионами двухвалентного кобальта; повышение мощности генерируемого излучения при использовании модулятора добротности, выполненного в виде электрооптического затвора, установленного между активным элементом и выходным зеркалом резонатора; повышение эффективности генерации за счет использования оптического модуля накачки, содержащего волоконный световод для завода излучения накачки в объектив; повышение надежности и долговечности за счет установки пассивного затвора так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора.

Потребность в инвестициях. Инвестиционная привлекательность: стоимость проекта, а значит объем и график инвестиций, определяются техническим заданием Заказчика.Высокая добавленная стоимость изделий обеспечивает инвестиционную привлекательность проектов, использующих разработку. 

Характеристика команды, продвигающей проект, разработку: проект продвигает команда ученых из «Научной школы в области физики лазерных материалов» при БНТУ. Общая численность команды - 17 человек, из них 3 доктора и 5 кандидатов наук.

Расположение фото:  Слева

Видео (файл): 

Связанные товары по фильтру:  []

Галерея:  Загрузить / Загрузить / Загрузить / Загрузить

Описание для анонса: 

Картинка для анонса: Array

Детальное описание: 

Область применения, аналоги, новизна и преимущества разработки: разработки используются при создании дальномерных и навигационных систем повышенной надежности. Основным преимуществом по сравнению с аналогами является низкая стоимость, долгий срок службы лазерного излучателя, сохранение работоспособности условиях резкого изменения температуры окружающей среды и воздействия механических нагрузок. В разработках используется принципиально новые компоновочная схема и материалы активной среды.

Стадия разработки: промышленные образцы, прошедшие испытания в реальных условиях.

Риски инвестора, конкуренция на рынке: риски инвесторов сведены к минимуму, поскольку разработки прошли все необходимые испытания. Адаптация лазеров к новым системам возможна в кратчайшие сроки.

Правовая защищенность объектов интеллектуальной собственности: патент №12517 от 01.12.2020 «Лазерный излучатель с продольной накачкой» с наличием неопубликованного «ноу-хау».

Научно-техническая значимость, описание: импульсные лазерные излучатели с продольной накачкой являются разработками с высокой технической значимостью, что обусловлено возможностью их применения в различных сферах приборостроения, медицины, промышленности. Лазерный излучатель с продольной накачкой включает оптически связанные оптический модуль накачки, содержащий по меньшей мере один лазерный диод накачки, объектив и размещенные в общем корпусе заднее зеркало резонатора, активный элемент в виде плоскопараллельной пластинки, модулятор добротности и выходное зеркало резонатора, при этом активный элемент установлен так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора, заднее и выходное зеркала резонатора установлены с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных оси резонатора, а ось поворота заднего зеркала перпендикулярна оси поворота выходного зеркала. Активный элемент может быть выполнен из стекла, легированного трехвалентными ионами эрбия или иттербия и эрбия. Модулятор добротности может быть выполнен в виде пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки. Пассивный затвор может быть установлен так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора. Пассивный затвор может быть выполнен из кристалла магний - алюминиевой шпинели, легированной ионами двухвалентного кобальта. Модулятор добротности может быть выполнен в виде электрооптического затвора, установленного между активным элементом и выходным зеркалом резонатора. Корпус может быть выполнен из материала с коэффициентом температурного расширения, близким к коэффициенту температурного расширения стекла. Между оптическим модулем накачки и задним зеркалом резонатора может быть расположен светофильтр с максимальным коэффициентом пропускания на длине волны накачки и максимальным коэффициентом отражения на длине волны генерации. Оптический модуль накачки может содержать волоконный световод для завода излучения накачки в объектив. Заднее и выходное зеркала резонатора могут быть закреплены в оправах, установленных на двух взаимно ортогональных плоских поверхностях корпуса. Заднее и выходное зеркала резонатора могут быть закреплены в оправах, установленных в двух отверстиях корпуса с взаимно перпендикулярными осями. Оправы заднего и выходного зеркал резонатора могут быть выполнены из материала с коэффициентом температурного расширения, близким к коэффициенту температурного расширения стекла. Повышение надежности и долговечности лазерного излучателя, в том числе в условиях изменения температуры окружающей среды и воздействия механических нагрузок в заявляемом техническом решении, обеспечивается за счет: установки заднего и выходного зеркал резонатора с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных оси резонатора, при этом ось поворота заднего зеркала перпендикулярна оси поворота выходного зеркала, и, в частности, закрепления заднего и выходного зеркал резонатора в оправах, установленных на двух взаимно ортогональных плоских поверхностях корпуса либо установленных в двух отверстиях корпуса с взаимно перпендикулярными осями с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных оси резонатора, что обеспечивает отсутствие дополнительных юстировочных упругих элементов в конструкции и снижение ее массогабаритных характеристик. Известно, что отсутствие дополнительных юстировочных упругих элементов в конструкции приводит к снижению ее терморасстраиваемости, а снижение массогабаритных характеристик конструкции приводит к снижению частот собственных колебаний конструкции, что повышает устойчивость конструкции резонатора к воздействию ударных и вибрационных нагрузок; использования в конструкции излучателя материала с коэффициентом температурного расширения, близким к коэффициенту температурного расширения стекла; установки активного элемента так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора, что обеспечивает отсутствие потерь на отражение от граней активного элемента для линейно поляризованного излучения, генерируемого в резонаторе, и, как следствие, отсутствие необходимости нанесения просветляющих покрытий, которые снижают поверхностную лучевую прочность и стойкость рабочих поверхностей активного элемента и его надежность при долговременной работе; установки светофильтра с максимальным коэффициентом пропускания на длине волны накачки и максимальным коэффициентом отражения на длине волны генерации между оптическим модулем накачки и задним зеркалом резонатора, что обеспечивает дополнительную защиту оптического модуля накачки от излучения на длине волны генерации из- за остаточного пропускания заднего зеркала резонатора. Одновременно предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить также: получение генерации в спектральной области около 1,5 мкм, которая является условно безопасной для органов зрения, находится в "окне" прозрачности атмосферы и совпадает со спектральным диапазоном работы высокочувствительных фотоприемников за счет выполнения активного элемента из стекла, легированного трехвалентными ионами эрбия или иттербия и эрбия; получение режима модулированной добротности за счет использования пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки либо электрооптического затвора, установленного между активным элементом и выходным зеркалом резонатора; уменьшение электромагнитных наводок за счет оптического модуля накачки, содержащего по меньшей мере один лазерный диод накачки, и модулятора добротности, выполненного в виде пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки; улучшение пространственных характеристик генерируемого излучения за счет использования оптического модуля накачки, содержащего волоконный световод для завода излучения накачки в объектив, и (или) пассивного затвора в виде плоскопараллельной пластинки; получение генерации в спектральной области около 1,5 мкм в режиме пассивной модуляции добротности за счет выполнения пассивного затвора из кристалла магний - алюминиевой шпинели, легированной ионами двухвалентного кобальта; повышение мощности генерируемого излучения при использовании модулятора добротности, выполненного в виде электрооптического затвора, установленного между активным элементом и выходным зеркалом резонатора; повышение эффективности генерации за счет использования оптического модуля накачки, содержащего волоконный световод для завода излучения накачки в объектив; повышение надежности и долговечности за счет установки пассивного затвора так, что нормаль к его рабочим поверхностям составляет угол Брюстера с осью резонатора.

Потребность в инвестициях. Инвестиционная привлекательность: стоимость проекта, а значит объем и график инвестиций, определяются техническим заданием Заказчика.Высокая добавленная стоимость изделий обеспечивает инвестиционную привлекательность проектов, использующих разработку. 

Характеристика команды, продвигающей проект, разработку: проект продвигает команда ученых из «Научной школы в области физики лазерных материалов» при БНТУ. Общая численность команды - 17 человек, из них 3 доктора и 5 кандидатов наук.

Детальная картинка: