В Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ) создали специальную компьютерную программу, предназначенную для моделирования работы редкоземельных волоконных лазеров в импульсных режимах. Эта отечественная разработка поможет ученым и инженерам значительно повысить эффективность теоретических и прикладных исследований в области лазерной физики и техники, ускоряя прогресс в данной сфере.
Редкоземельные волоконные лазеры выделяются на фоне аналогов своей высокой мощностью, отличным качеством луча, компактными размерами и эффективным расходом энергии. Использование различных элементов, таких как иттербий, эрбий или тулий, позволяет точно настраивать длину волны под конкретные задачи. Об этом сообщили агентству ТАСС в пресс-службе вуза, отметив широкое применение таких устройств в медицине, промышленности и телекоммуникациях.
В основе нового инструмента лежит сложное математическое моделирование. Программа выполняет численное решение уравнений переноса для мощности излучения, которое циркулирует внутри лазерного резонатора. Также система просчитывает коэффициенты усиления этого излучения в активном волокне, что обеспечивает высокую точность прогнозов и расчетов.
Созданное программное обеспечение способно моделировать огромный спектр возможных режимов генерации лазера. Важным преимуществом метода является его экономичность в плане компьютерных мощностей. По сравнению с предыдущими подходами, новая разработка предъявляет гораздо меньше требований к оборудованию, в частности, расходует меньше оперативной памяти компьютера.
Руководитель лаборатории общей и прикладной фотоники НГТУ Борис Нюшков подчеркнул практическую значимость продукта для науки. «Программа дает возможность проводить первичные исследования без необходимости создания полноценной экспериментальной установки», — пояснил ученый. Это позволяет специалистам экономить ценные ресурсы и время, занимаясь научным поиском.
Благодаря новому программному обеспечению исследователи могут оперативно выявлять неочевидные физические закономерности, которые трудно заметить при обычных экспериментах. Отказ от немедленного создания «железа» на начальном этапе работы ускоряет процесс разработки новых лазерных систем и успешного внедрения их в реальное производство.
