Основным направлением деятельности резидента Троицкого технопарка ФИАН ООО «Авеста-Проект» является разработка и производство твердотельных и волоконных фемтосекундных лазерных систем и усилителей, а также различной измерительной и диагностирующей аппаратуры на их основе.
Фемтосекундные лазеры, иначе их еще называют лазерами ультракоротких импульсов, интересны своим широким спектром применения. Длительность импульса таких лазеров составляет от единиц до сотен фемтосекунд (1 фемтосекунда = 10-15 секунд). «Авеста-Проект» основном работает над созданием титан-сапфировых лазеров, с импульсами в диапазоне 6-500 фемтосекунд. Это системы, обладающие высокой пиковой мощностью при относительно небольших лабораторных размерах. Например, лазер с излучением в 10 ТВт обладает пиковой мощностью, превышающей мощность всех электростанций на планете. Благодаря своим характеристикам подобные установки, кроме чисто научных исследований, например, генерация плазмы или создание экстремальных состояний материи, нашли применение почти во всех областях деятельности человека — от медицины до космических технологий.
Разрабатываемые волоконные фемтосекундные лазеры применяются для тестирования полупроводниковых и телекоммуникационных систем, наноструктурирования поверхности материалов, создания и реставрации фотошаблонов, в дальнейшем используемых для создания микрочипов, обработки тонких пленок и нанесения покрытий, многофотонной микроскопии, в офтальмологии и во многих других областях. В будущем, помимо исследования структурных свойств материалов, такие системы смогут применяться в нейрохирургии, стоматологии, наноконструировании поверхностного слоя и т.д. Многие области применения фемтосекундных лазеров еще не изучены, исследования по этой тематике ведутся в ведущих научных учреждениях мира. Не отстают и российские ученые.
Одна из последних разработок «Авеста-Проект», выполненная по заказу одного из ведущих российских научных институтов, – титан-сапфировая тераваттная система с пиковой мощностью до 10 ТВт. Возможные применения системы -ускорение частиц для фундаментальных исследований, исследования в области термоядерного синтеза и генерации плазмы, генерация рентгеновского излучения и аттосекундных импульсов, использование в качестве задающего блока в усилителях петаваттного уровня, а также удаленный мониторинг загрязнения атмосферы и контроль электрических разрядов с помощью филаментов.
Один из аспектов будущего применения фемтосекундных лазеров – протонная терапия. Она уже и сейчас используется, но применяемые сегодня протонные ускорители очень громоздки и дороги. Не всякому лечебному учреждению они доступны. Со временем фемтосекундные лазеры смогут их заменить. Есть еще одна перспектива для медицинского применения фемтосекундных лазеров – лечение рака. Исследования в данной области только начались, и понадобится, наверное, не менее 10-15 лет, прежде, чем можно будет говорить о каких-то реальных результатах, об эффективности этого подхода.
«ФИАН-информ»
