Компактный лазер нового типа позволяет получать излучение с различной комбинацией длин волн в импульсе. Это дает возможность значительно увеличить эффективность его применения в медицине, для защиты окружающей среды, в картографировании и некоторых других областях.
Сегодня лазер все настойчивее проникает чуть не во все отрасли промышленности и сферы нашей жизни. Например, он значительно упрощает и делает куда более эффективным дистанционный мониторинг окружающей среды. Отраженный лазерный луч, просвечивающий атмосферу или водное пространство, попадает в приемник, и там с помощью спектрографа анализируется состав воздуха или воды, сквозь которые он прошел: изменения его спектра зависят от содержащихся там веществ. Но традиционные лазеры обычно выдают импульсы только с одной длиной волны. Стало быть, если требуется применять излучение с разны ми длинами волн, разных цветов, приходится использовать несколько весьма громоздких установок, что далеко не всегда и не везде возможно.
Изобретатель М. Шапорин из Военной академии стратегических войск им. Петра Великого продемонстрировал на проходившей в Москве выставке НТТМ-2008 необычно компактный и универсальный лазер, который назвал многоцветным импульсно-периодическим (пат. 2293412). По своим размерам и форме лазер напоминает пистолет. Но в отличие от лазерных пистолетов военного назначения, этот вполне мирный.
Конструкция его необычна. Он состоит из кварцевой трубки, на которую намотаны полимерные волокна с внедренными в их структуру красителями различных цветов или некоторыми редкоземельными металлами. В рукоятке расположен подающий магазин с пиротехническими лампами накачки. Их меняет по мере использования специальное устройство, работающее от сжатого газа. Очень важно выбрать настольную лампу, которая имеет наиболее приемлемые показатели мощности и небольшие размеры. Разумеется, есть и система призм полного отражения, и затворы, с помощью которых можно получить различные комбинации волн в одном импульсе и луч с малым углом расхождения. Имеется также источник питания — например, конденсатор с аккумуляторными батарейками.
Работать с ним очень просто. Нужно вам, например, определить степень загрязненности нефтепродуктами какой-то акватории. Пробы воды брать не надо. Просто направляете «дуло» этого пистолета на воду и нажимаете на кнопку. Вспыхивает пиротехническая лампа, облучает намотанные на кварц волокна, и в зависимости оттого, как эта лампа активирует соответствующей окраски волокна, получаем излучение именно с той длиной волны или стой их комбинацией, которые нам требуются для различных целей. Результаты измерений анализируются с по мощью компьютера (разработаны соответствующие программы).
Такой пистолет заметно увеличивает эффективность экологического монито ринга, по сравнению с традиционными методами, поскольку он позволяет посылать для анализа окружающей среды лучи с теми длинами волн, которые наилучшим образом определяют содержание в ней именно тех веществ, которые могут загрязнять ее в данном месте.
Устройство дает возможность также получить картографический рельеф местности в любом диапазоне: видимом, инфракрасном, тепловом. Луч, отразившись от поверхности земли, приходит в прием ник с изменениями, которые он претерпевает, натыкаясь на различные впадины и выпуклости, что и позволяет компьютеру, с которым прибор связан, быстро по строить рельефную карту местности.
Чрезвычайно эффективен новый лазер при лечении некоторых кожных заболеваний. В этой области медицины лазеры применяют уже давно, но эффективность их использования снижается именно из-за того, что работают они, как правило, на одной определенной волне. А ведь раз личные пигменты кожи наиболее чувствительны к разным длинам волн. Теперь вместо нескольких громоздких установок можно использовать один портативный пистолет.
Этот прибор пригодится также в лабораториях. Он заметно упрощает исследования воздействий многоцветного лазерного излучения с различными длинами волн на разные материалы, в том числе биологические. Это очень даже пригодится в производствах, где применяют лазеры.
Разумеется, новый прибор можно изготавливать не только портативным, но и стационарным. В этом случае вместо одноразовых пиротехнических ламп накаливания можно будет использовать обычные лампы с разными спектрами свечения, работающие от электросети. Этот же пистолет незаменим в полевых условиях: в кейсе поместится, а то и в кармане.