Международная группа физиков из Великобритании, Южной Кореи, Франции и США разработали лазерный усилитель с рекордно большим коэффициентом усиления — он позволяет увеличивать энергию лазерного импульса в сто миллионов раз.

Это стало возможным за счёт эффекта рамановского усиления в плазме. Источником энергии для этого стал лазер мощностью 1 Пвт, который является одним из мощнейших в мире. Помимо возможности усиления пикоджоулевых импульсов (пикоджоуль — 10-12 джоуля) до 100 миллиджоулей (10-1 джоуля), новая техника обладает высокой эффективностью — порядка 10%, что весьма много.

Возникает вопрос — для чего можно использовать такие технологии? Для коммуникации, ведь усиление лазерного излучения — важный элемент телекоммуникационных схем и многих оптических экспериментов, в частности, посвященных взаимодействию света с материей.

Суть в том, что до последнего времени ситуация выглядела так: чем больше требуемая энергия лазерного импульса, тем сложнее добиться усиления: мощное лазерное излучение попросту разрушает материал усилителя. Поэтому добиться огромных энергий чрезвычайно сложно, это требует сложных и дорогостоящих установок. Один из путей избежать такого разрушения — использовать среду, которая по сути уже была разрушена, — плазму. Но до сих пор, по словам авторов, лучшим результатом усиления в плазме было увеличение энергии импульса с 16 микроджоулей до 5,6 миллиджоуля.

В нынешней работе исследователи смогли увеличить импульс с 16 микроджоулей до 5,6 миллиджоуля. Как отмечается, это более чем в 100 раз превышает возможности усиления традиционных приборов, основанных на твердофазных средах.