Научный коллектив из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно со специалистами Университета Тампере создал первый в мире волоконный, компактный, высокопроизводительный лазер с оптической мощностью свыше 150 Ватт. Устройство позволит выйти на новый уровень точности обработки материалов. За счет огромной величины электрического поля световой волны, сконцентрированной в очень маленьком промежутке времени, ультракороткие световые импульсы оказывают сверхмощное воздействие и могут удалять любой, даже самый тугоплавкий, материал с точностью до микрометров. Волоконный лазер излучает оптические импульсы с мощностью свыше одного мегаватта с частотой 10 МГц (каждую десятимиллионную долю секунды), на поверхность обрабатываемого материала приходит один сверхмощный оптический импульс.

«Нам удалось на порядок повысить производительность высокоточных лазерных технологических процессов, при этом избежать снижения качества обработки материала, — отмечает один из авторов Максим Одноблюдов. — Наша разработка позволит применять лазерные высокоточные технологии для изготовления крупногабаритных изделий, например в аэрокосмической отрасли, автомобилестроении, машиностроении и приборостроении».

При этом обрабатываемый материал не нагревается, а в процессе отсутствуют такие стандартные атрибуты лазерной резки, как оплавы и зоны термического повреждения с измененными свойствами материала. Это открывает широкий простор для использования лазера с чрезвычайно чувствительными материалами, такими как стекло, керамика, пластмассы и даже биоматериалы.

В настоящее время большинство мощных лазерных систем, используемых в промышленности, основаны на объемных твердотельных лазерах. Однако такие системы являются относительно дорогими и громоздкими и требуют регулярного технического обслуживания.

Сейчас ведущие мировые производители предлагают лазеры с более чем в пять раз меньшей производительностью по сравнению с разработкой российский ученых. Это открывает возможности для коммерческого применения данной технологии — изготовления мощной полностью волоконной пикосекундной лазерной системы для промышленной высокоточной обработки материалов — и, кроме того, поддерживает тренд на минимизацию производственных площадей.