Трамплин для инноваций

ТНЦ СО РАН и Сколково: есть контакт

Малое предприятие ООО «Суперпозиция», созданное по инициативе профессора, доктора физ.-мат. наук В.П. Лопасова, ведущего научного сотрудника лаборатории нелинейных оптических взаимодействий ИОА СО РАН получило статус участника «Сколково». Таким образом, был дан старт инновационному проекту "Разработка способа генерации лазерного излучения магнитодипольной природы для помехоустойчивой передачи информации на трассах Земля-Космос-Земля». Этот способ решения лежит вне рамок электродипольного приближения в физической оптике.

В настоящее время ГЛОНАСС/GPS/Galileo/SBAS модули передают информацию по СВЧ- каналам на трассах Земля-Космос-Земля. Скорость и объем передаваемой через спутники инфор-
мации уже недостаточны для решения различных производственных и бытовых проблем на Земле и обеспечения высокоточной навигации самих спутников. Эту проблему можно решить путем добавления к СВЧ-каналам помехоустойчивых лазерных атмосферно-оптические каналов, работающих на более высоких частотах. Однако традиционное лазерное излучение, самовозбуждающееся на естественных электродипольных переходах молекул (атомов) не может решить эту проблему. Основным мешающим фактором является турбулентность комплексного показателя преломления атмосферы, которая «рассыпает» волновой фронт излучения на мелкие вихри, а его интенсивность поглощается аэрозолем и молекулами с ростом длины трассы. Помехоустойчивость систем открытой связи на основе этого излучения в атмосфере ограничена трассами 1-5 км.

Помехоустойчивость атмосферно-оптических каналов ГЛОНАСС можно радикально увеличить, если использовать генерацию лазерного излучения на приготовленных магнитодипольных нежестких электронных переходах.

- Создание модели и прототипа лазера на приготовленных магнитодипольных переходах позволит перейти на качественно новый уровень передачи информации, - отметил ученый.

– Принципы генерации излучения на приготовленном магнитодипольном и естественном электродипольном переходах радикально отличаются. В нашем случае необходимо молекулам в газовой фазе создать условия для накопления электрической и потенциальной магнитной энергии, достаточной для самоорганизации ансамбля оптически активных наночастиц электрон-ион на частоте приготовленного магнитодипольного перехода и самовозбуждения генерации излучения на этой частоте. ГЛОНАСС на основе такого излучения получает преимущество над традиционным лазерным излучением на трассах Земля-Космос-Земля до десяти порядков величины по помехоустойчивости, а над СВЧ-излучением до пяти порядков величины по объему передаваемой информации. ГЛОНАСС может стать лидером космических услуг на международном рынке.

Сфера применения лазеров на приготовленных магнитодипольных переходах очень широка. Они могут использоваться в медицине - при лечении артритов и артрозов, для дистанционного мониторинга состояния атмосферы и колес движущегося железнодорожного состава.

Статус участника «Сколково» получен, материал заявки заслушан и одобрен в дирекции кластера космических технологий и телекоммуникаций «Сколково», впереди – серьезная работа, направленная на обоснование финансирования и выполнения НИОКР. Согласно условиям, грантополучатель через два с половиной года должен разработать способ генерации и продемонстрировать работу прототипа лазера на приготовленном магнитодипольном переходе.

Ольга Булгакова