- Создано, на основе комплекса новых научно-технических, технологических и схемных решений, новое поколение промышленных с высокими эффективностью, надежностью и качеством излучения отпаянных лазерных АЭ на парах меди, ЛПМ и ЛСПМ со средней мощностью излучения 1-20 Вт и 30-100 Вт. Эти промышленные приборы превосходят зарубежные аналоги по съему мощности излучения с единицы активной среды в 2-4 раза и минимальной наработке в 4-5 раз.
- Исследованы закономерности динамики формирования излучения импульсного лазера на парах меди при работе в режиме генератора с оптическими резонаторами. Впервые показано, что выходное излучение имеет многопучковую структуру: 2 пучка сверхсветимости и 2-4 пучка, сформированных непосредственно резонатором, количество которых ограничено временем существования инверсии населенностей в активной среде (20-40 нс). Причем каждый пучок обладает своими пространственными, временными и энергетическими характеристиками.
- Установлено, что для эффективной микрообработки материалов в испарительном режиме импульсным излучением ЛПМ необходимо формирование однопучкового излучения с дифракционной расходимостью и плотностью пиковой мощности 109-1012 Вт/см2 в сфокусированном световом пятне диаметром 5-20 мкм. Такое качество излучения достигается при использовании в ЛПМ и ЛСПМ новых оптических режимов работы с неустойчивым резонатором: с двумя выпуклыми зеркалами и телескопическим в сочетании с пространственным фильтром-коллиматором.
- Исследованы физические свойства активной среды импульсного ЛПМ и впервые установлено, что в отношении к собственному излучению активная среда имеет четыре, последовательно идущие друг за другом и повторяющиеся от импульса к импульсу, характерные временные зоны: слабого поглощения (τ = 20...30 нс), усиления (τ = 30...40 нс), полного поглощения (τ > 1000 нс) и максимальной прозрачности (τ > 1000 нс). На основании этого созданы методы и устройства для автоматизированного управления режимами лазерной микрообработки посредством изменения инверсии населенностей активной среды.
1. Григорьянц А.Г., Казарян М.А., Лябин Н.А. Лазеры на парах меди: конструкция, характеристики и применения. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 312 с.
Статьи в периодических журналах перечня ВАК РФ
1.Исследование лазера на парах меди с большим ресурсом и улучшенными параметрами импульса возбуждения / Н.А. Лябин [и др.] // Квантовая электроника. 1983. Т. 10, № 9. С. 1908-1910.
2.Пространственные, временные и энергетические характеристики излучения лазера на парах меди / Н.А. Лябин [и др.] // Квантовая электроника. 1985. Т. 12, № 1. С. 74-79.
3.Лябин Н.А., Зубов В.В., Чурсин А.Д. Эффективная система генератор-усилитель на основе лазерных активных элементов на парах меди // Квантовая электроника. 1986. Т. 13, № 12. С. 2431-2436.
4.Лябин Н.А., Зубов В.В., Чурсин А.Д. Лазер на парах меди с высокостабильным однопучковым излучением и управляемой расходимостью // Квантовая электроника. 1988. Т. 15, № 10. С. 1947-1954.
5.Лябин Н.А. Безрезонаторный лазер на парах меди с высоким качеством излучения // Квантовая электроника. 1989. Т. 16, № 4. С. 652-657.
6.Лябин Н.А., Зубов В.В., Чурсин А.Д. Активный элемент на парах меди для мощных лазерных систем типа генератор-усилитель // Квантовая электроника. 1990. Т. 17, № 1. С. 28-31.
7.Лябин Н.А., Чурсин А.Д., Доманов М.С. Отпаянные промышленные активные элементы лазеров на парах металлов мощностью от 1 до 50 Вт // Известия вузов, Физика. 1999. Т. 42, № 8. С. 67-73.
8.Лябин Н.А. Промышленные отпаянные лазеры на парах меди типа «Кристалл» с повышенными КПД и мощностью излучения // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13, № 3. С. 258-264.
9.Разработка, производство и применение отпаянных лазеров на парах меди и золота / Н.А. Лябин [и др.] // Квантовая электроника. 2001. Т.31, № 3. С.191-202.
10.Промышленный лазер на базе отпаянных активных элементов серии KULON на парах меди (LT-10Cu), золота (LT-1,5Au), смеси паров золота и меди / Н.А. Лябин [и др.] // Прикладная физика. 2003. № 3. С. 84-89.
11.Лазеры на парах меди и их применение в технологии прецизионной обработки / Н.А. Лябин [и др.] // Электронная техника. Сер. СВЧ-техника. 2003. Вып. 2(482). С. 17-35.
12.Промышленные лазеры на парах металлов серии KULON / Н.А. Лябин [и др.] // Прикладная Физика. 2005. №1. С. 110-115.
13.Энергетические характиристики излучения саморазогревного промышленного лазера KULON-10 Cu-M / Н.А. Лябин [и др.] // Квантовая электроника. 2007. Т.37, №8. С.765-769.
14.Влияние уменьшения длительности фронта импульса напряжения на частоту следования импульсов генерации лазера на парах меди / Н.А. Лябин [и др.] // Квант. электроника, 2013, 43 (8), 715–719.
15.Обработка прозрачных диэлектрических материалов излучением лазера на парах меди / Н.А. Лябин [и др.] // Технология машиностроения. – 2005. № 10. – С. 60-64.
16.Состояние и перспективы развития автоматизированных лазерных технологических установок типа «Каравелла» для прецизионной микрообработки материалов изделий СВЧ-техники на ФГУП «НПП «Исток» / Н.А. Лябин [и др.] // Электронная техника. Сер. 1 СВЧ-техника. 2009. Вып. 2 (501). С. 45-52.
17.Лазеры на парах меди для прецизионной обработки изделий электронной техники / Н.А. Лябин [и др.] // Альтернативная энергетика и экология. 2013. Т. 129, № 7. С. 31-43.
18. Импульсные лазеры на парах меди, технологическое и медицинское оборудование на их основе / Н.А. Лябин [и др.] // Электронная техника. Сер. 1 СВЧ-техника. 2013. Вып. 3 (518). С. 211-220.
19. Исследование структуры и свойств зоны термического воздействия (ЗВТ) после лазерной обработки тонколистовых тугоплавких и теплопроводных материалов / Н.А. Лябин [и др.] // Наукоемкие технологии в машиностроении. М.: Машиностроение. 2013. № 8. С. 26-30.
20. Лазер на парах меди с однопучковым излучением дифракционного качества и его возможности для микрообработки материалов изделий электронной техники / Н.А. Лябин [и др.] // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. – 2014. – №. 8– С.30-62.
21.Лябин Н.А. Исследование импульсного лазер на парах меди с промышленными активными элементами серии «Кулон» в режиме с одним выпуклым зеркалом и его возможности для технологических применений // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн.– 2014. – №. 6– С.1-15. DOI: 10.7463/0614.0717060.
22.Исследование свойств активной среды импульсного лазера на парах меди во времени и разработка на их основе методов оперативного управления параметрами выходного излучения / Н.А. Лябин [и др.] // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн.– 2014. – №. 7– С. DOI: 10.7463/0714.0717617.
23.Современные промышленные автоматизированные лазерные установки «Каравелла-1» и «Каравелла-1М» для прецизионной микрообработки материалов изделий электронной техники/ Н.А. Лябин [и др.] // Наукоемкие технологии в машиностроении – 2014. – №. 9– С.19-26.
24.Современные промышленные автоматизированные лазерные технологические установки «Каравелла-2» и «Каравелла-2М» для прецизионной микрообработки тонколистовых материалов ИЭТ / Н.А. Лябин [и др.] // Наукоемкие технологии в машиностроении – 2014. – №. 10– С.41-48.
25.Применение технологии прецизионной лазерной микрообработки при макетировании и производстве многослойных керамических плат LTCC для изделий СВЧ-электроники / Н.А. Лябин [и др.] // Электронная техника. Сер. 1 СВЧ-техника. – 2014. – Вып. 3 (522). – С. 15-22.
Патенты
1.А.с. 1438549 СССР, МКИ4 H 01 S 3/10. Импульсный безрезонаторный лазер / Лябин Н.А. – № 4211869/ 24-25; заявл. 19.03.1987.
2.Пат. 1565320 Российская Федерация. МКИ5 Н 01 S 3/08. Импульсный лазер/ С.А. Плешанов, А.В. Армичев, А.Д. Чурсин, Н.А. Лябин; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 4423717/24-25; заявл. 13.05.1988.
3.Пат. 1813307А3 СССР, МКИ5 Н 01 S 3/041. Лазер на парах металлов / Н.А. Лябин, В.В. Зубов, С.А Угольников; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 4861801/25; заявл. 24.08.1990.
4.Пат. на полезную модель 20617 Российская Федерация, МКИ7H 01 S 3/00, В23К26/00. Импульсный лазер на парах металлов / Н.А. Лябин, А.Д. Чурсин, М.Е Королева; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 2001111795/20; заявл. 03.05.2001; опубл. 10.11.2001, Бюл.№ 31.
5.Пат. 2191452 Российская Федерация, МКИ7 Н 01 S 3/03, 3/227. Разрядная трубка лазера на парах металлов / Н.А. Лябин, А.Д. Чурсин; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 2000112859/28; заявл. 23.05.2000; опубл. 20.10.2002, Бюл. № 29.
6.Пат. на полезную модель 30468 Российская Федерация, МКИ7 Н 01 S 3/03. Активный элемент лазера на парах металлов / Н.А. Лябин, В.С. Парамонов, И.С. Колоколов, А.Д. Чурсин; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 2002116609/20; заявл. 24.06.2002; опубл. 27.06.2003; Бюл.№ 18.
7.Пат. 35177 Российская Федерация. МКИ7 Н 01 S 3/03. Разрядная трубка лазера на парах металлов/ Н.А. Лябин, М.Е. Королева, З.К. Ипполитова; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 2003119771/20; заявл. 01.07.2003; опубл. 27.12.2003; Бюл. № 36.
8.Пат. 2226022 Российская Федерация. МПК7 Н 01 S 3/0975. Генератор наносекундных импульсов для возбуждения лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов / Н.М. Лепехин, Ю.С. Присеко, В.Г. Филиппов, Н.А. Лябин, А.Д. Чурсин, И.С. Колоколов; заявители и патентообладатели авторы. – № 2002118259; заявл. 10.07.2002; опубл. 20.03.2004, Бюл.№ 8.
9.Пат. 2251179 Российская Федерация. МПК7 Н 01 S 3/097.Способ возбуждения импульсных лазеров на самоограниченных переходах атомов металлов, работающих в режиме саморазогрева, и устройство для его осуществления./ Н.М. Лепехин, Ю.С. Присеко, В. Г. Филиппов, Н.А. Лябин, А.Д. Чурсин; заявители и патентообладатели авторы. –№ 2003120867/28 заявл. 11.07.2003; опубл. 27.04.2005, Бюл. № 12.
10.Пат. 2264011 Российская Федерация. МПК7 Н 01 S 3/02, 3/09. Способ возбуждения импульсов излучения лазерных систем на самоорганических переходах (варианты). / Н.А. Лябин, А.Д. Чурсин, З.К. Ипполитова; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 2004108765/28; заявл. 24.03.2004.; опубл. 10.11.2005, Бюл. № 31.
11.Пат. 44004 Российская Федерация МКИ7 Н 01 S 3/097.Импульсный лазер./ Н.А. Лябин, З.К. Иполлитова, С.А Угольников; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – № 2004130171/22.; заявл.18.10.2004; опубл. 10.02.2005, Бюл. № 4.
12.Пат. 2288845 Российская Федерация МПК В44С 5/08 (2006.01), СО3С 23/00 (2006.01). Устройство формирования изображений с высоким разрешением внутри прозрачного или малопрозрачного твердого материала. / А.Г Григорьянц, И.А. Иванов, З.К. Ипполитова, Н.А. Лябин, И.Н. Шиганов.; заявители и патентообладатели авторы. – № 2005111797/12; заявл. 21.04.2005; опубл. 10.12.2006, Бюл. № 34.
13.Пат. 2432652 Российская Федерация, МПК Н 01 S 3/03, /05. Импульсный лазер / Н.А. Лябин, З.К. Иполлитова, А.Д. Чурсин, И.С. Колоколов; заявитель и патентообладатель ФГУП «НПП «Исток». – №2010133034; заявл. 05.08.2010; опубл.27.10.2011, Бюл. № 30.