В России разработана адаптивная система для коррекции сверхмощных лазеров: улучшит обмен данными со спутниками
Сегодня, 14 марта, информационное издание «ТАСС» со ссылкой на пресс-службу Национального центра физики и математики сообщило, что российским физикам удалось разработать оригинальную адаптивную оптическую систему, позволяющую компенсировать влияние атмосферных искажений на лазерное излучение в процессе обмена данными со спутниковыми системами. Кроме того, новейшая разработка предоставляет возможность гораздо эффективнее фокусировать лучи сверхмощных лазеров в передовых установках класса «мегасайенс» (MegaScience — «Меганаука»).
«Адаптивная оптическая система позволит более эффективно фокусировать лазерное излучение для достижения экзаваттной мощности лазеров в Центре исследований экстремальных световых полей НЦФМ. Уникальную установку класса «мегасайенс» учёные планируют создать в России к 2030 году, чтобы реализовывать передовые лазерные технологии и решать фундаментальные вопросы науки, связанные с пониманием, как ведёт себя вещество в экстремальных, недостижимых ранее условиях», — сообщили в пресс-службе НЦФМ.
Созданная российскими учёными и инженерами система представляет собой сложный набор из адаптивного зеркала, корректора наклонов волнового фронта и различных оптических элементов. За работу этого механизма отвечает российская электронная схема, которая функционирует на базе программируемых логических схем (ПЛИС) — всё это было создано отечественными учёными. Стоит отметить, что это первый случай, когда при разработке адаптивной оптической системы использовали именно ПЛИС — благодаря этому операции по обработке изображений выполняются гораздо быстрее, чем в случае с универсальными процессорами.
«Применение ПЛИС позволило нам достигнуть рекордного быстродействия адаптивной системы в несколько килогерц как в закрытом, так и открытом пространстве. Это тот уровень, который позволяет нам корректировать искажения излучения в условиях реальной, постоянно меняющейся атмосферы», — заявил Александр Сергеев, научный руководитель НЦФМ и академик РАН.
Господин Сергеев считает, что новая российская разработка позволит существенно повысить качество атмосферной и космической лазерной связи, а также улучшить разрешающую способность на астрономических телескопах. Кроме того, в будущем эта система позволит более эффективно концентрировать энергию в экспериментальных установках, которые используются для изучения взаимодействия между светом и материей.