Новые лазеры и нуклеационные всплески

В Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН разработан и экспериментально апробирован новый метод формирования лазерных пучков с управляемой пространственной структурой. В числе других результатов института – установление условий «взрывного» образования наночастиц из газовой фазы (нуклеационных всплесков) в приземном слое атмосферы бореальной зоны Западной Сибири.

Лазерные пучки с управляемой пространственной структурой формируются на основе сложения излучения оптоволоконной матрицы когерентных излучателей путем управления фазами излучения нескольких субпучков. Этот метод позволит создавать высокоскоростные кодирующие системы беспроводной оптической связи и снизить искажающее влияние атмосферной турбулентности на передачу информации по атмосферно-оптическим каналам. Показана возможность использования разработанной системы для решения задач доставки оптической энергии на труднодоступные объекты благодаря рекордному уровню яркостных характеристик сформированного излучения при сохранении высокого КПД.

Как показали данные многолетнего мониторинга атмосферного аэрозоля, нуклеационные всплески наблюдаются в условиях ясной (малооблачной) и маловетреной погоды при низкой суммарной площади поверхности присутствующих в атмосфере аэрозольных частиц. Как правило, они являются результатом конденсации паров продуктов фотохимического и химического окисления биогенных летучих органических соединений. Значимость явления нуклеационных всплесков определяется возможными обратными связями, закольцовывающими возрастающие концентрации углекислого газа, эмиссию биогенных летучих органических соединений, аэрозоли и облачность в лесных экосистемах.