Mėnuo: 2023 rugsėjo

Lietuvoje sukurtas unikalus lazeris atveria neregėtas galimybes moksliniams tyrimams pasaulyje

Rugpjūčio 25 d. įmonių „Ekspla“ ir „Light Conversion“ konsorciumas baigė diegti ir testuoti didelio pajėgumo lazerinę sistemą SYLOS 3 (angl. SYLOS – Single Cycle Laser) ELI-ALPS (angl. Extreme Light Infrastructure Attosecond Light Pulse Source) mokslinių tyrimų institute Segede, Vengrijoje. Dėl savo unikalių parametrų vienintelė tokia pasaulyje sistema jau prieinama mokslininkų bendruomenei.

Sistemos kūrimas, projektavimas ir konstravimas truko 3 metus ir kainavo iki 6 mln. Eur. Visi darbai buvo atliekami Vilniuje, Lietuvos lazerių gamintojų laboratorijose.

Unikalios SYLOS 3 savybės – didelis pasikartojimo dažnis, siekiantis 1 kHz (1000 šūvių per sekundę),  pikinė galia iki 15 TW (1 TW = 1012 W) ir trumpa impulso trukmė – apie 8 femtosekundes (1 femtosekundė = 10-15 s). Sistema suteiks mokslininkams dar niekad neturėtų galimybių eksperimentams, pavyzdžiui, rentgeno spindulių tyrimams, 4D vaizdinimui ir dalelių greitinimui. Tai padėtų išspręsti ne tik gyvybės mokslų ar fundamentaliųjų tyrimų, bet ir pramonės iššūkius.

Skirtingai nuo kitų rinkoje esančių TW sistemų, kurios veikia vieno ar kelių šūvių per sekundę dažniu, SYLOS 3 veiks 1000 šūvių per sekundę (1 kHz) dažniu. Didesnis dažnis leis tyrėjams per tą patį laiko tarpą surinkti žymiai daugiau duomenų, o kartu ir atlikti naujo tipo fundamentaliuosius ar taikomojo tipo eksperimentus.

„Mes didžiuojamės būdami partneriais su ELI-ALPS centru. Dėl šio bendradarbiavimo, trunkančio beveik dešimtmetį, mes įgijome neįkainojamos patirties konstruodami ir gamindami didelio intensyvumo lazerines sistemas, o taip pat nemažai sužinojome apie  jų taikymus,“ – kalbėjo Aldas Juronis, „Ekspla“ generalinis direktorius. – „Sričių ir būdų, kur galima taikyti sistemą, yra apstu. Visų pirma, ji atvers mokslininkams naujų perspektyvų rentgeno spinduliuotės, 4D vaizdinimo, biologijos, gyvybės bei atosekundžių mokslų srityse. Kitaip tariant, mes suteikiame mokslininkams įrankių ateities mokslo proveržiui.“

„Sukurta sistema yra gražus Lietuvos lazerinininkų bendradarbiavimo pavyzdys. Nors konsorciumą sudaro tik dvi šalys –„Ekspla“ ir „Light conversion“, lazeryje panaudota daug lietuviškų komponentų,“ – sako Martynas Barkauskas, „Light Conversion“ direktorius. – „Naujojoje sistemoje taikomas OPCPA (angl. Optical Parametric Chirped-Pulse Amplification) – optinis parametrinis čirpuotų impulsų stiprinimo metodas. Ši technologija sukurta Vilniaus universitete ir šiuo metu yra viena iš vyraujančių metodų ypač didelio intensyvumo spinduliuotės impulsams generuoti.“

Vengrijos ELI-ALPS yra vienas iš trijų ekstremalios šviesos infrastruktūros centrų, įsteigtų pagal Europos bendradarbiavimo projektą „Extreme Light Infrastructure“ (ELI). Jo tikslas buvo įrengti ir bendrai koordinuoti didelio masto aukštos galios lazerinių tyrimų centrus mokslininkams ir vystytojams. Projekte dalyvauja 40 mokslo ir verslo institucijų, įskaitant Lietuvos kompanijas. Šiuo metu tokios laboratorijos veikia Vengrijoje, Čekijoje ir Rumunijoje, kiekviena su atitinkama misija atosekundžių trukmės šviesos impulsų, dalelių greitintuvų / stiprintuvų, šviesos ir dalelių sąveikos taikymų srityse.

ELI-ALPS buvo pastatytas siekiant gerinti žinias apie ypač trumpus atosekundžių (10-18 s) trukmės lazerio impulsus ir jų taikymą. Iš kitų pasaulyje aukšto intensyvumo lazerių centrų ELI-ALPS išsiskiria didelio pasikartojimų dažnio ultratrumpuosius šviesos impulsus generuojančiomis sistemomis.

Šiuo metu ELI-ALPS tyrimų institute sėkmingai atliekami eksperimentai jau su dviem Lietuvos gamintojų kurtomis lazerinėmis sistemomis: SYLOS 2A (gamintojai „Ekspla“ ir „Light Conversion“) bei „SYLOS Alignment“ („Ekspla“). Naujoji SYLOS 3 yra trečioji šiame centre įrengta ir jau tris kartus galingesnė Lietuvos gamintojų sistema.

Lietuva Taivanis
Lietuvos lazerių laboratorija Taivane duos postūmį sparčiai augančiam lazerių sektoriui

Rugsėjo 11 d., pirmadienį, Taivane atidaryta Lietuvos lazerių laboratorija, kuri paskatins spartesnį lazerių technologijų vystymąsi ir naujų technologijų atsiradimą.

„Lietuvos lazerių laboratorijos Taivane atidarymas yra dar vienas itin reikšmingas žingsnis, kuriuo siekiama stiprinti Lietuvos ir Taivano bendradarbiavimą. Lietuva lazerių srityje jau dabar yra pripažinta pasauliniu mastu – 90 proc. Lietuvoje gaminamos produkcijos eksportuojama į daugiau kaip 100 pasaulio šalių. Neabejoju, kad šis tyrimų centras, sujungsiantis Lietuvos ir Taivano mokslo ir technologijų potencialą, duos didelį technologinį postūmį ir užsitikrins pažangius sprendimus sparčiai augančiame lazerių sektoriuje“, – teigia ekonomikos ir inovacijų ministrė.

Prie laboratorijos atidarymo prisidėjo 14 Lietuvos lazerių ir fotonikos sričių įmonių, kurios investavo 1,5 mln. eurų į šio centro laboratorinę įrangą. Taivanas taip pat investavo 1,5 mln. eurų, kad šiame centre iškiltų modernios patalpos ir jame galėtų dirbti lazerių srities profesionalai.

„Lietuva garsėja savo lazeriais ir esame sukaupę daug žinių apie tai, kaip lazerio šviesa sąveikauja su įvairiomis medžiagomis ir kaip jas būtų galima pritaikyti formuojant, modifikuojant ar struktūrizuojant medžiagas. Neabejoju, kad Taivanas, turintis stiprią puslaidininkių, elektronikos masinės gamybos pramonę, yra tinkamas partneris, norint išnaudoti savo kompetencijas ir pajėgumus, tiksliai apdorojant medžiagas lazeriais ir plečiant veiklą visame pasaulyje“, – sako Lietuvos lazerių asociacijos prezidentas Gediminas Račiukaitis.

Lietuvos lazerių laboratorija Taivane taip pat bus naudojama kaip platforma fundamentiniams tyrimams lazerių srityje. Finansavimą tam skirs Lietuvos mokslo tarybos ir Taivano atstovai.

Per pastarąjį dešimtmetį elektroninių ir optinių gaminių gamyba Lietuvoje kasmet augo vidutiniškai po 15 proc. per metus. Lietuvoje gaminama produkcija eksportuojama į pagrindines ES šalis, JAV ir Japonijoje esančias laboratorijas bei mokslinių tyrimų centrus.

Lietuvos lazerių asociacija ir Taivano pramoninių technologijų tyrimų institutas (ITRI) šių metų pradžioje pasirašė ketinimų protokolą dėl bendro Lazerių technologijų tyrimų centro steigimo Taivane.

Šaltinis: Ekonomikos ir inovacijų ministerija