НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ С 1979 ГОДА ДО НАЧАЛА 1990-Х ГОДОВ
основные задачи
Основной целью деятельности Центра в этот период было проведение
фундаментальных и прикладных научно-технических исследований для развития
высоких технологий, в первую очередь, лазерных в некоторых областях
естественных наук.
Исследования, проводившиеся в Центре, были сосредоточены в основном в
следующих областях:
лазерная физика и техника больших мощностей, силовая лазерная оптика;
взаимодействие лазерного излучения с веществом, процессы и оборудование для
лазерной микро- и макротехнологии;
лазерное пpибopocтроение для медицины, экологии, научной диагностики и
измерений
В рамках перечисленных областей развивались научные направления:
Разработка научных основ создания технологических лазеров большой мощности с
высоким оптическим качеством лазерного пучка;
Численное моделирование, исследование и разработка процессов лазерных
термических технологий обработки материалов;
Разработка методов, элементов и систем лазерной оптики для
формирования и управления параметрами излучения технологических лазеров;
Исследование и разработка процессов лазерной газофазной и жидкофазной фотохимии;
Взаимодействие лазерного излучения с поверхностью различных сред,
нелинейная оптика поверхности, создание новых лазерных технологий для микро- и
оптоэлектроники;
Исследование лазеростимулированных фотохимичеких и фотобиологических реакций в
биомолекулах и клетках, разработка и создание специализированных лазерных
медицинских систем;
Разработка методов, приборов и систем лазерного экологического и
промышленного контроля и лазерной диагностики для научных исследований;
Создание перспективных типов технологических лазеров;
Разработка, создание и внедрение автоматизированных лазерных
комплексов и лазерных технологических процессов;
Разработка принципов автоматического управления технологическими
лазерами, комплексами и процессами, создание специализированных средств
автоматизации и программного обеспечения систем управления
Задачи, поставленные в 1979 г. Академией наук перед НИЦТЛ РАН при его создании,
в основном были решены к началу 90-х гг.
Одной из первых решенных задач было выполнение комплекса фундаментальных и
прикладных исследований в области физики лазеров, газового разряда, физической
оптики, молекулярной кинетики. Были построены полные математические модели
технологических СО2-лазеров различных типов. Это послужило основой
для разработки гаммы технологических СО2-лазеров
промышленного назначения (СО2-ТЛ) в диапазоне выходной мощности до 10
кВт с высоким качеством излучения для применений в области лазерной обработки
материалов.
Разработана и освоена технология опытного производства патентно чистых
СО2-лазеров с системами транспортировки
мощного ИК лазерного излучения и микропроцессорными системами управления.
Изготовлено и поставлено около 100 лазерных установок предприятиям России
и ряда зарубежных стран (Индия, Китай, Чехия, Корея, Куба,
Югославия).
Для обеспечения разработок промышленных
СО2-лазеров большой мощности (СО2-ТЛ) были выполнены
фундаментальные исследования, разработана и освоена технология создания
"силовых" ИК оптических элементов и систем для этих лазеров. Налажено
производство соответствующих изделий отражательной проходной оптики, в
которых применяются принципы и технологии интерференционных покрытий,
дифракционных структур и адаптивного управления. Этими изделиями
комплектуются лазеры опытного производства НИЦТЛ РАН и других
отечественных разработчиков; изделия поставляются также зарубежным фирмам
(в Японию, Индию, Польшу, Чехию).
НИЦТЛ РАН в кооперации с ведущими
институтами РАН, научными центрами и университетами РФ выполнил цикл
фундаментальных и прикладных исследований в области физики
взаимодействия лазерного излучения с веществом. На этой основе был
разработан ряд конкретных процессов макротехнологии обработки
материалов лазерным излучением большой мощности (сварка, резка,
поверхностная модификация).
В рамках решения этой задачи были
разработаны приборы и системы оптической и лазерной диагностики этих
процессов, созданы компьютеризованные технологические комплексы для
обработки материалов, со специально разработанными математическим
обеспечением, системами электроники и сенсорики. Особо можно отметить
такие разработки, как стан скоростной лазерной сварки стальных труб на
базе лазеров типа ТЛ-5, внедренный в производственный цикл на ряде
предприятий; лазерно-компьютерный станок для прецизионной резки листовых
материалов на базе лазеров типоряда ТЛ-1,5/4, который используется на
многих предприятиях России и за рубежом.
Кроме исследований и
разработок процессов "силовой" лазерной технологии (макротехнологии), в
НИЦТЛ РАН были выполнены исследования в области селективной
атомно-молекулярной технологии, лазерохимии и лазерного разделения
изотопов, лазерной микротехнологии создания пленок и поверхностных
структур, биомедицины (низкоинтенсивной терапии, кератотомии),
лазерного экологического мониторинга. На основе этих исследований в
НИЦТЛ РАН созданы и успешно функционируют современные многофункциональные
компьютеризированные пилотные лазерные технологические системы, на которых
ведется разработка базовых процессов пленочной микротехнологии, лазерный
ИК-спектрометр для оперативного контроля атмосферных загрязнений, ветровой
лидар, лазерные терапевтические приборы.
