Скромную на вид прозрачную пластину, которая поможет инженерам совершенствовать боевые лазеры, построили учёные из технологического исследовательского института Джорджии (GTRI) и американской компании OptiGrate.

Партнёры создали квадратик из натрий-цинк-алюминий-силикатного стекла, легированного серебром, церием и фтором. Оно выдерживает без повреждения и деградации лазерный луч, который расплавил бы сталь. А ещё пластина обладает фоточувствительностью к определённому диапазону волн. Благодаря этому на стекло можно сначала спроецировать нечто вроде голограммы, а потом «проявить» её в печи, получив заданные оптические структуры в толще материала.

Когда лазер проходит сквозь эту пластину, на ней формируется видимый срез луча. Отсняв его на камеру, можно обработать кадры на компьютере и нарисовать карту распределения интенсивности потока внутри пучка, а также с высоким разрешением (более 100 раз в секунду) зафиксировать все происходящие с ним изменения во времени.

Рис. 1. Один из авторов изобретения Дэвид Робертс (David Roberts) из GTRI демонстрирует пластину в работе, разумеется, на примере скромного лазерного луча (фото Gary Meek/Georgia Tech).

Пластину можно помещать в любую часть высокоэнергетического потока. Она позволяет быстро определять его полную мощность и сумму энергии, которая достигла бы мишени, вставшей на пути луча. Ранее для подобных измерений требовалась прочная цель, нагреваемая лазером за энное время, и калориметрические расчёты, указывают исследователи в пресс-релизе GTRI.

Новинку проверили на авиабазе ВВС США Киртленд (Kirtland Air Force Base) в лаборатории по изучению воздействия мощных лазеров. Пластину поместили под луч 50-киловаттного непрерывного лазера. Она выдержала нагрузку, позволив измерить по новому методу интенсивность проходящего пучка — 10 киловатт на квадратный сантиметр.

Рис. 2. 50-киловаттная установка в лазерной лаборатории ВВС США (фото USAF).

Создатели пластины полагают, что она ускорит исследования в области лазеров военного назначения, которые в последние годы уже продемонстрировали яркие достижения.

По материалам: