Современная электроника №3/2023

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 56 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 3 / 2023 Современная электроника в лазерной технике . Новейшие разработки , эксперименты , перспективы . Обзор Мощным твердотельным оптическим квантовым генератором недавно научились « направлять » молнию , на бытовом уровне в сравнении со светодиодным излучением лазерная технология показала себя перспективной не только как источник разноцветного видимого спектра , но особенно в производственной и медицинской области , где , соответственно , с его помощью изменяют свойства металлов и удаляют новообразования . Учёные на пути к условно недорогому ( рентабельному ), экологичному и почти « бесконечному » источнику энергии ; речь идёт о создании электростанций на основе безопасных минигенераторов с термоядерной реакцией . В статье показаны новейшие достижения и перспективы инженерной мысли разработчиков РЭА , представленные в течение 2022 года . Андрей Кашкаров (ak35@yandex.ru) Лазерный генератор , управляющий энергией молний В 1782 году Бенджамин Франклин на свои деньги оснастил металлически - ми штырями крыши 400 обществен - ных зданий в Филадельфии . И сегодня многие согласятся , что изобретённый громоотвод является простой , а пото - му доступной многим ( хотя и не един - ственной ) формой защиты от « небес - ного электричества », природа которого достойна рассмотрения в отдельной ста - тье . И всё же вертикально расположен - ные стержни не всегда обеспечивают оптимальную защиту высотных кон - струкций и зданий . Даже в наши дни от ударов молний продолжают гибнуть люди . Поэтому наблюдения и исследо - вания в этой области ведутся постоянно , и есть практические и перспективные результаты . Один из недавних приме - ров таков . На вершине горы Сентис в Аппенцелле ( Швейцария ) установили мощный лазерный генератор LLR (Laser Lightning Rod); это разработка Европей - ского консорциума – Женевского уни - верситета (UNIGE), École Polytechnique ( Париж ), EPFL, Школы инженерии и менеджмента HEIG-VD и научных лазе - ров TRUMPF ( Мюнхен ). В продолжа - ющихся исследованиях специалисты Лаборатории электромагнитной совме - стимости (EMC) изучили типизацию восходящих грозовых разрядов и раз - вернули экспериментальные установки для наблюдения за молниями в сотруд - ничестве с HEIG-VD/HES-SO. Согласно результатам практических исследова - ний 2021–2022 года луч мощного кван - тового генератора отклонил молниевый разряд на несколько десятков метров , причём в условно плохую погоду ( в зоне ограниченной видимости с обильны - ми осадками ).  Результаты исследова - ния опубликованы в январе 2023 года в [1], [8]. На рис . 1 и рис . 2 представле - на моделированная иллюстрация рабо - ты лазерной установки для отклонения молниевого разряда . Мощность LLR, установленного на вершине горного массива Сентис ( высо - та 2502 м над уровнем моря ) рядом с телекоммуникационной вышкой Swisscom (124 м ), составила около 1 ТВт ( тераватт ). Результаты эксперимента признаны валидными и верифици - руемыми , так как их зафиксировали несколько измерительных станций , расположенных в гористой местности , с обязательной синхронизацией вре - мени , мониторинга и возможностей управления , а также приборы разного назначения – от измерения тока молнии на мачте , антенны электромагнитного поля , рентгеновских датчиков , видеока - меры и интерферометрической систе - мы для отображения грозового разря - да до устройств абстрактного измерения напряжённости поля . Результаты одно - временных наблюдений подтвердили эффект направления молнии с помо - щьюмощного лазера . Вышка Swisscom широко известна за пределами регио - на , является одним из высоких и « попу - лярных » ( для молний ) громоотводом в Европе , и в неё « небесное электри - чество » ударяет сотню раз в год ( по несколько раз за одну энергетическую « атаку »). Фактические результаты фото - фиксации отклонения молниевого раз - ряда представлены на рис . 3 и 4. Используя интенсивные лазерные импульсы для создания ионизиро - Рис . 1. Моделированная схема работы лазерной установки для отклонения молниевого разряда Рис . 2. Иллюстрация отклонения молниевого разряда лучом мощного квантового генератора