Лазеры давно стали незаменимыми там, где нужна точность: в измерениях, связи, системах автономного вождения и даже в детекторах опасных газов. Но у современных лазерных технологий есть недостатки — они громоздкие, дорогие и сложные в настройке.

Группа исследователей под руководством Йохана Рименсбергера из Норвежского университета науки и технологий (NTNU) создала лазер нового типа, который решает эти проблемы.

Наша разработка быстрая, мощная, простая в управлении и при этом недорогая в производстве, — говорит Рименсбергер.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature Photonics. В проекте участвовали также швейцарская EPFL и компания Luxtelligence SA.

Новый лазер можно использовать, например, в лидарах беспилотных автомобилей — он измеряет расстояние до объектов с точностью до 4 сантиметров.

Лидар — это лазерный радар, который сканирует пространство импульсами света и по отраженному сигналу определяет расстояние до объектов. Используется в беспилотниках, картографии и даже археологии.

Другое применение — детектирование циановодорода (синильной кислоты) в воздухе. Этот газ крайне ядовит даже в малых дозах, и его быстрое обнаружение может спасти жизни.

Лазер создан на основе микроскопических оптических схем и современных материалов. Он дает стабильный мощный луч, а его частоту можно плавно менять без резких скачков.

Управлять им можно всего одной настройкой, а не целым набором параметров, — поясняет Рименсбергер.

Технология производства уже отработана, так что лазер можно выпускать массово без больших затрат.

Это открывает путь к компактным, точным и доступным измерительным приборам и системам связи, — заключает ученый.

Разработка может серьезно удешевить лидары для беспилотников, что ускорит их массовое внедрение. Также такие лазеры упростят мониторинг загрязнений воздуха — например, на химических производствах или в зонах ЧС. Еще одно перспективное направление — телеком: более дешевые и стабильные лазеры улучшат передачу данных по оптоволокну.

Исследование не уточняет, как лазер поведет себя в экстремальных условиях — например, при сильных вибрациях или перепадах температур. Для автомобильных лидаров это критично. Также неясно, насколько легко интегрировать технологию в существующие производственные линии.

Ранее стало известно, как лазеры пробивают дорогу в микротехнологиях.