Что такое лазерная физика?
Лазер – это оптоэлектронное устройство, излучающее концентрированное когерентное излучение. Типичный испускаемый лазером луч света является узким и обладает небольшим смещением и постоянной длиной волны. Лазер используется практически во всех отраслях науки и технологии. В физике лазер - основной инструмент для исследования фотофизических и фотохимических процессов; он используется, например, в диагностике плазмы, для проверки теории относительности, квантовой теории и теории элементарных частиц, для исследования очень быстрых процессов, в термоядерном синтезе и т.д.
Исследования BUFPI в лазерной физике
Исследования Лаборатории лазерной физики BUFPI главным образом связаны и в дальнейшем будут связаны с изготовлением специальных оптоэлектронных устройств, а также практическим применением лазеров для самых различных целей, например, для определения расстояния с очень высокой точностью в реальном времени.
В рамках проекта института, который в соответствии с договором, заключенным с Латвийским агентством инвестиций и развития (LIAA), в настоящее время реализуется в Метриенской волости Мадонского края, планируется приобрести оборудование для создания лаборатории оптоэлектронных устройств. В этой лаборатории будут разработаны, изготовлены и реализованы специальные оптоэлектронные устройства. Примерами оптоэлектронных устройств являются устройства для улучшения параметров лазера (устройства сужения линии и уменьшения шумов), а также сами лазеры (преимущественно диодные), например, стабилизированные лазеры на определенных атомных переходах. Будут разработаны лазеры с очень узкой шириной спектра излучения – типичная ширина спектра излучения диодных лазеров составляет порядка 10 МГц, BUFPI теоретически мог бы сузить ее вплоть до 1 Гц, т.е. в 10000000 раз. Такие ультрапрецизионные лазеры используются в стандартах времени и фундаментальных исследованиях.
Одно из важнейших направлений планируемых исследований BUFPI связано с лазерной системой определения расстояния от Земли до спутников с точностью до микрона. Для сравнения – существующая точность составляет несколько сантиметров, т. е. планируется улучшение в 10000 раз, что является значительным достижением, принимая во внимание большие расстояния от Земли до орбиты спутника. В настоящее время в рамках другого проекта ЕС в Институте Макса Планка в Мюнхене (Германия), в сотрудничестве с Европейским космическим агентством, создаются измерительные устройства, с помощью которых измеряются расстояния между спутниками в космосе. BUFPI планирует разработать оборудование, измеряющее расстояние от Земли до спутника, но еще предстоит провести исследования о влиянии атмосферы на сигнал лазера. В рамках данного проекта планируется сотрудничество с Даугавпилсским университетом, Институтом Макса Планка в Мюнхене (Германия), немецкой компанией Menlo Systems GmbH из сектора высоких технологий, Институтом астрономии Латвийского университета и Институтом электроники и вычислительной техники Латвийского университета. Важно отметить, что устройства для измерения расстояний такого рода могут использоваться и в других практических областях, например, для очень точного измерения расстояния как для статических, так и подвижных объектов (например, для измерения движений вибрирующего под действием ветра моста).
По словам руководителя Лаборатории лазерной физики Каспарса Блушса, «Возможно, какой-то из планируемых BUFPI продуктов где-нибудь в мире уже существует, однако BUFPI по силам сделать еще более совершенный продукт».
Будущие планы BUFPI также не исключают возможности использования полученных в ходе исследований знаний для создания, например, оперативной памяти квантовых компьютеров с использованием оптоэлектронных методов, однако это направление исследований будет зависеть как от прогресса в этой области в мире, так и от возможностей привлечения финансирования.
