19.12.2014
Экстремальные световые поля и их приложения

Институт прикладной физики 18-19 декабря 2014 года провел отчетное совещание по итогам выполнения Программы Президиума РАН «Экстремальные световые поля и их приложения». Это одна из самых крупных программ Президиума РАН, как по содержанию научных проектов, так и по количеству участвующих в ней институтов. Доклады о результатах исследований представили ученые из 19 ведущих академических организаций, география которых охватывает всю Россию: Европейскую часть, Урал, Сибирь и Дальний Восток. Особое значение Программе придает и междисциплинарный статус исследований. Координировали выполнение Программы академики Сергей Николаевич Багаев и Андрей Викторович Гапонов-Грехов.
Ефим Аркадьевич Хазанов, чл.корр. РАН, руководитель отделения нелинейной динамики и оптики ИПФ РАН, комментируя итоги завершившегося трехлетнего периода исследований подчеркнул, что эта Программа является продолжением цикла исследовательских программ, посвященных изучению уникальных свойств света, начатых еще в 2001 году и, что а тринадцать лет этих исследований сформировался устойчивый костяк участников. Экстремальные световые поля – новое направление в науке.  «Основная задача академических институтов,  - сказал Е.А. Хазанов - это фундаментальные исследования (большая мощность, очень узкая линия полосы,   стабильность чистоты и т.д.), но уникальные свойства света также имеют самые разные приложения, например, одно из них, сверхточные оптические часы для систем навигации. Другим примером использования свойств света является распространение применения лазерной техники, как в  медицинских целях, так  и в различных технологических процессах промышленности,  создаются новые оптические материалы… и этот ряд можно продолжить.  
Программа 2012-2014 годов отличается тем, что в ней много разделов, объединенных уникальными свойствами экстремального света, использование каждого из них создает достижения фундаментального характера, но какое из них приведет в будущем к прорыву – сейчас сказать трудно.
Впрочем, некоторые примеры продуктов (в рыночном значении термина) есть уже сейчас. Например, на нашей конференции был представлен доклад о керамике, которая появилась в России только благодаря нашей программе. Основой большинства лазеров являются кристаллы, но их очень трудно вырастить (особенно если требуются большие размеры), поскольку рост длиться очень долго, иногда несколько месяцев, и проходит он при высоких температурах. Это ограничивает развитие лазерной техники. Керамика же позволяет просто заменить кристалл и тем самым снять это ограничение. Кроме того, ее преимущества заключаются в том, что керамике легко придать новые требуемые свойства за счет разного рода добавок, что в кристаллах - в силу их природы - сделать крайне трудно.
Нам удалось создать элементы, которые могут быть использованы в лазерах самого разного направления. При этом хочу подчеркнуть, что полученный продукт абсолютно оригинальный, поскольку разрабатывался он в рамках российской программы, и с ним уже можно выходить на рынок, потому что он вполне конкурентоспособен. Наши образцы хоть и уступают тем, что делают японцы, родоначальники этого направления и его признанные лидеры, но заведомо конкурируют с китайскими образцами. В ходе исследований накоплен и осмыслен важный опыт, который может стать заделом на будущее, потому что когда речь зайдет о массовом производстве, эти фундаментальные знания окажутся неизбежно нужны.
Есть в программе направление лазеров высокой средней мощности, которые могут быть использованы в технологических процессах, таких, как резка металлов, сварка, маркировка и т.п. Мы существенно продвинулись в создании таких лазеров, близких по мощности к рекордным значениям мирового уровня. И это особенно важно именно сейчас, когда продажа аппаратуры такого рода ограничена санкциями.
Еще одному направлению применения лазерных технологий был посвящен доклад Института химической физики. Речь об управление генами на этапе рождения эмбриона, когда с помощью лазерного скальпеля исследователи получают доступ не только в клетку, но и внутрь ядра, и создают в полном смысле слова химерное животное с заданными свойствами».
Всего в течение двух дней были сделаны более 30 научных докладов, рассказывающих о достижениях ученых в этой области. Лидером по числу полученных результатов в области изучения экстремальных световых полей остается ИПФ РАН
Тематику докладов представленных на отчетном собрании 18-19 декабря можно найти на сайте ИПФ РАН