Ученые томского вуза создали уникальную программу для создания лазеров

Ученые Томского государственного университета (ТГУ) создали уникальную компьютерную программу, которая позволяет моделировать параметры активных сред и лазеров на их основе для определения наличия в воздухе вредных примесей без химического анализа. «Прежде чем создать лазер с заданными свойствами, мы генерируем активную среду. Для этого нам важно подобрать оптимальную концентрацию веществ. Параметры излучения, импульса, условия накачки. Все это долгая и кропотливая работа, которая требует сложных вычислений. Максимально облегчить задачу можно с помощью моделирования среды», — рассказал завлабораторией отделения фотоники СФТИ ТГУ Виктор Артюхов.

Отмечается, что компьютерная программа, созданная учеными ТГУ, позволяет определить, какие концентрации вещества, плотность и мощность накачки будут эффективны для того, чтобы создать вещество с заданными свойствами. Дальше дело за малым — целенаправленно выполнить синтез вещества с установленными параметрами и изготовить нужный лазер.

Как пояснили в вузе, программа, которая рассчитывает параметры генерации для заданного образца — непосильная задача для персонального компьютера, поэтому для расчетов ученые используют суперкомпьютерный информационно-вычислительный комплекс ТГУ, в который входят суперкомпьютер СКИФ Cyberia, Центр обработки данных и Томский региональный телепорт. Такой подход позволяет более глубоко понять суть процессов, которые протекают в сложной органической молекуле.

«Сейчас создается база данных по лазерным средам: по расчетам, образцам, молекулам, фазовому состоянию. Она хранится в памяти компьютера и постоянно пополняется. Программа, которая позволяет моделировать среду с определенными свойствами, берет из базы данных соответствующие величины, вычисляет, обрабатывает информацию и показывает: какую генерацию мы получим при данных характеристиках», — отметил кандидат химических наук, старший научный сотрудник СФТИ ТГУ Руслан Гадиров.

В вузе предполагают, что разработка ученых найдет широкое применение. «Предполагается, что ею заинтересуются ведущие вузы, академия наук и крупные коммерческие организации», — подчеркнули в ТГУ. Проект реализуется в рамках российской технологической платформы «Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии — фотоника».

ТГУ был основан указом Александра II в 1878 году как Императорский сибирский университет, стал первым университетом за Уралом. В 1998 году ТГУ указом президента включен в государственный свод особо ценных объектов культурного наследия народов РФ. В апреле 2010 года ТГУ получил статус национального исследовательского университета.