В России разработали обучаемый волоконный лазер, который настраивается без участия человека

Специалисты из Новосибирского государственного университета (НГУ) и Сколковского института науки и технологий разработали обучаемый волоконный лазер, который настраивается без участия человека. Самонастраиваемые лазеры можно использовать в машиностроении, металлообработке, системах связи и высокотехнологичной медицине, рассказали в НГУ.

«После автоматизации и предварительной подготовки процесс обучения занял один день. За это время агент научился без участия человека, самостоятельно запускать лазер и находить режимы с высоким порядком гармонической синхронизации. При этом сама настройка лазера происходит гораздо быстрее, чем при участии человека», – пояснил младший научный сотрудник лаборатории технологий фотоники и машинного обучения для сенсорных систем НГУ Евгений Куприков.

Волоконный лазер, оборудованный насыщающимся поглотителем на основе ионной ячейки из углеродных нанотрубок, разработали и собрали ученые лаборатории наноматериалов Сколковского института науки и технологий.

Выяснилось, что управлять характеристиками насыщающегося поглотителя можно, подавая напряжение на ячейку из нанотрубок. Это в свою очередь предоставляет дополнительную степень свободы в управлении лазером. Также оказалось, что в таком лазере можно получить режимы гармонической синхронизации мод. При ней наблюдается кратное увеличение частоты повторения импульсов в режиме, отметили в пресс-службе.

Но для того, чтобы получить режимы гармонической синхронизации мод большого порядка, нужно вмешательство человека для настройки лазера. В НГУ создали алгоритм, который способен обучать систему самостоятельно запускать лазер, а также находить режимы с высоким порядком гармонической синхронизации. «Более того, агент сумел научиться получать режимы гармонической синхронизации мод 11-го порядка, в то время как человеку удалось достичь лишь 9-го порядка» – отметил Куприков.

В университете уточнили, что волоконные лазеры с синхронизацией мод – это нелинейные оптические системы, которые обеспечивают генерацию сверхкоротких импульсов с высокой частотой повторения. При одних и тех же параметрах в зависимости от стратегии настройки параметров резонатора могут существовать разные импульсные режимы. Подчеркивается, что настройка подобных систем поддается автоматизации с трудом.

Источник PROFILE