Создан портативный эксимерный лазер размером с термос

Сверхкомпактный эксимерный лазер на основе EHD. Автор: Шао Цзинчжэнь из APL Photonics (2025). DOI: 10.1063/5.0281169

Согласно недавнему исследованию, опубликованному в APL Photonics, команда исследователей под руководством профессора Ляна Сю из Хэфэйских институтов физических наук Китайской академии наук разработала сверхкомпактный эксимерный лазер размером примерно с термос.

Эксимерные лазеры являются критически важными источниками глубокого ультрафиолетового излучения и широко используются в научных исследованиях, промышленной обработке и мониторинге окружающей среды. Однако традиционные системы полагаются на механические газовые насосы для циркуляции среды, что приводит к большим размерам, высокому уровню шума и значительной вибрации. Эти ограничения затрудняют их применение в полевых условиях, морских исследованиях и авиационных платформах.

Для решения этих проблем исследователи заменили механические насосы многополостной коронной электро-гидродинамической (EHD) помпой. Это устранило необходимость в движущихся частях и уменьшило объем системы до Ø130 мм × 300 мм. Используя самостоятельно разработанную неинвазивную точечную шлирен-велосиметрию, исследователи измерили скорость потока газа внутри лазерной полости в 1,27 м/с.

При работе на частоте 100 Гц система достигла скорости обновления газа 6,35, обеспечивая энергию импульса более 2 мДж при сохранении исключительной стабильности энергии с относительным стандартным отклонением всего 1%.

Анализ механизма и машинное обучение для прогнозирования явления взрывного перехода энергии в ультракомпактном XeCl-лазере. Автор: Шао Цзинчжэнь из APL Photonics (2025). DOI: 10.1063/5.0281169

Исследователи также наблюдали уникальное взрывное переходное поведение в энергии лазерного импульса при определенных условиях. Благодаря сложному фотохимическому анализу реакций эксимерной сети XeCl они обнаружили, что это явление связано с пороговым взрывным ростом фотонного потока, раскрывая микроскопический механизм, стоящий за изменениями в макроскопической работе лазера.

Кроме того, команда разработала интерпретируемую модель машинного обучения, способную предсказывать энергетические переходы в широком диапазоне рабочих параметров.

Это исследование предоставляет ценную поддержку для оптимизации и контроля сверхкомпактных эксимерных лазерных систем в практических приложениях.

Больше информации: Jin-Liang Han et al, Electrohydrodynamic excimer laser: Ultra-compact system and laser energy performance dynamics, APL Photonics (2025). DOI: 10.1063/5.0281169

Источник: Chinese Academy of Sciences