Kas ir lāzerfizika?
Lāzers ir optiski elektroniska ierīce, kura izstaro koherentu koncentrētu starojumu. Tipisks lāzera izstarotais gaismas stars ir šaurs, ar mazu nobīdi un ar nemainīgu viļņa garumu. Lāzeru lieto gandrīz visās zinātnēs un tehnoloģiju jomās. Fizikā lāzers ir galvenais instruments fotofizikālo un fotoķīmijas procesu pētīšanā, to izmanto, piemēram, plazmas diagnostikā, relativitātes, kvantu un elementārdaļiņu teoriju pārbaudei, ļoti ātru procesu pētīšanai, kodolterminu sintēzē, u.c.
BUFPI pētījumi lāzerfizikā
BUFPI Lāzerfizikas laboratorijas pētījumi galvenokārt ir un būs saistīti ar specifisku optiski elektronisko ierīču izgatavošanu, kā arī lāzeru praktisko pielietojumu visdažādākajiem mērķiem, piemēram, attāluma noteikšanai ar ļoti augstu precizitāti reālā laikā.
Institūta projektā, par kura realizāciju pašreiz ir noslēgts līgums ar LIAA, un kurš tiek realizēts Madonas novada Mētrienas pagastā, plānots iegādāties iekārtas optiski elektronisko ierīču laboratorijas izveidei. Šajā laboratorijā tiks izstrādātas, izgatavotas un realizētas specifiskas optiski elektroniskās ierīces. Elektroniski optisko ierīču piemēri ir lāzera parametru uzlabotāji (līnijas sašaurinātāji, trokšņu samazinātāji), kā arī paši lāzeri, pārsvarā diožu lāzeri, piemēram, uz noteiktām atomārajām pārejām stabilizēti lāzeri. Tiks izstrādāti lāzeri ar ļoti šauru spektrālo platumu – diožu lāzeriem tipiskais platums ir ar kārtu 10 MHz, BUFPI šo platumu spētu sašaurināt teorētiski līdz pat 1 Hz, tas ir, pat 10’000’000 reižu. Šādus ultra precīzus lāzerus izmanto laika standartos un fundamentālajos pētījumos.
Būtisks BUFPI plānoto pētījumu virziens ir saistīts ar lāzera attāluma noteikšanas sistēmu no Zemes līdz satelītiem ar mikrometra precizitāti. Salīdzinājumam – esošā precizitāte ir daži centimetri, tātad uzlabojums plānots par 10’000 reizēm, kas ir ievērojams sasniegums, ņemot vērā lielos attālumus no Zemes līdz satelītu orbītai. Pašreiz cita ES projekta ietvaros, Vācijā, Maksa Planka (Max Planck) institūtā Minhenē, sadarbībā ar Eiropas Kosmosa aģentūru, tiek būvēti mērītāji, ar kuru palīdzību tiek mērīti attālumi starp satelītiem kosmosā. BUFPI plāno izstrādāt iekārtu, kas mēra attālumu no Zemes līdz satelītam, bet vēl ir jāveic pētījumi par atmosfēras ietekmi uz lāzera signālu. Šī projekta ietvaros ir plānots sadarboties ar Daugavpils universitāti, Maksa Planka institūtu, Vācijas augsto tehnoloģiju uzņēmumu Menlo Systems GmbH, LU Astronomijas institūtu un Elektronikas un datorzinātņu institūtu. Būtiski piebilst, ka šāda veida attāluma mērītāji var tikt izmantoti arī citos praktiskos pielietojumos, piemēram, ļoti precīzai attāluma mērīšanai gan statiskos gadījumos, gan kustīgiem objektiem (piemēram, vējā vibrējoša tilta kustību mērīšana).
Kā norāda Lāzerfizikas laboratorijas vadītājs Kaspars Blušs – iespējams, kāds no BUFPI plānotajiem produktiem kaut kur pasaulē jau eksistē, bet BUFPI spēkos ir uztaisīt labāku.
BUFPI nākotnes plāni neizslēdz arī iespēju izmantot pētījumos iegūtās zināšanas, lai veidotu, piemēram, topošo kvantu datoru operatīvās atmiņas, izmantojot optiski elektroniskās metodes, tomēr šo pētījumu virziens būs atkarīgs gan no attiecīgās jomas progresa pasaulē, gan no finansējuma piesaistes iespējām.
