Лазеры и световоды

Инженеры из Фраунгоферовского института лазерных технологий (Аахен, ФРГ) применили мощный твердотельный лазер с диодной накачкой для сваривания пластмасс при изготовлении автомобиля. Этот лазер компактен, надежен, и его легко включить в конструкцию робота, в руке которого размещены и механический зажим, и оптика лазера. Во время сваривания луч лазера проходит сквозь верхний лист пластмассы и расплавляет нижний. В результате получается ровный шов.

Исследователи из Германского лазерного центра в Ганновере установили, что когда лазером режут пластмассы, то в рабочем помещении образуются дым и аэрозоль из частичек пластика размером менее 1 мкм. Современные фильтры и системы вентиляции с такими аэрозолями не справляются, и до 60% частичек, попав в легкие человека, скапливаются в альвеолах, что может привести к раку.

Специалисты из Британского совета по защите здоровья отмечают, что проблемой загрязнения воздуха при работе лазера они заинтересовались еще в 1995 году, однако до сих пор проведено слишком мало исследований, и вопрос о влиянии лазеров на здоровье остается открытым. «Никто еще не умер от лазерного луча. Этот поражающий фактор стоит в общем ряду на последнем месте. Все беды при использовании лазерных технологий случаются от высоковольтного напряжения и дыма», — утверждают английские исследователи.

В Найнвеллском госпитале (Данби, Великобритания) разработали новую систему эндоскопического исследования ранних стадий рака жвлудка и пищевода. Как известно, можно подобрать такой флюоресцентный краситель, который здоровую ткань и опухоль окрашивает в разные цвета. Остается только ввести волоконно-оптический эндоскоп, осветить внутренности пациента, посмотреть, что и как светится и взять пробу подозрительной ткани для анализа. Но известные красители выводятся из организма через пару месяцев, а кроме того, делают кожу человека чувствительной к воздействию света. Шотландские же медики разработали на основе 5-амино-лаувули- новой кислоты состав, который выводится за один день и светится при малой дозе облучения. А чтобы система работала, пришлось включить в нее ртутную лампу — источник ультрафиолетового света для облучения, мощную камеру, переделанную из прицела ночного видения для винтовки, цветную камеру с волоконным спектрометром и соединить их с компьютером. Получилось не дороже обычного эндоскопа.

Используя оптическое волокно с самой узкой кривой дисперсией, изготовленное компанией «Луцент текнолоджиз», американским инженерам удалось по одному каналу передать данные со скоростью 160 Гбит в секунду на расстояние 300 км. В нынешних компьютерных сетях скорость передачи данных не превышает 40 Гбит в секунду.

С помощью систем волоконно-оптической связи британские медики собираются улучшить работу с трансплантантами. Оказывается, за год в Британии проводят до 600 операций по пересадке печени. Но вот беда: десять процентов органов, изъятых у донора, невозможно использовать. Если это выясняется непосредственно на операционном столе, казна несет большие убытки — извлечение и доставка одной донорской печени обходится в 4000 фунтов стерлингов. В соответствии с проектом, который поддержал Исследовательский совет по технике и физическим исследованиям, предполагается разработать такое оборудование, чтобы бригада хирургов могла с помощью эндоскопа получить цветное изображение донорской печени, снять ее характеристики ультразвуком, а потом переслать по высокоскоростной телекоммуникационной сети эти данные в клинику. Бели тамошний хирург решит, что орган подходит для его пациента, имеет смысл этот орган вырезать и доставить в клинику. Печень — только начало. В случае успеха предполагается включить в проект обследование сердца и почек.

В Белл Лабе, исследовательском отделении американской компании «Луцент текнолоджиз», разработали полупроводниковый лазер, через который можно пропускать электрический ток в двух направлениях, изменяя знак напряжения. Обычно в подобных лазерах ток течет только в одном направлении. В результате лазер может выдавать лучи с двумя частотами, что в два раза повышает производительность систем оптической связи.

Сотрудники той же Белл Лабс в ноябре прошлого года установили рекорд: они сумели передать информацию по оптическому кабелю с помощью луча, состоящего из 1200 несущих волн, которые одновременно генерировал сверхвысокочастотный лазер. Обычно для каздой длины волны света используют отдельный лазер. Предыдущий рекорд, когда данные удалось передать по 206 каналам, был установлен в 1997 году. Новая технология способна обеспечить скорость несколько терабит информации в секунду