Наименование комплексного проекта: «Разработка и организация крупносерийного производства унифицированного ряда элементов активных лазерных из алюмоиттриевого граната, активированного неодимом, неодимом и церием, эрбием, иттербием»

Срок реализации комплексного проекта с 01.11.2021г по 30.09.2028г., окончание научно-исследовательских и опытно конструкторских работ 30.09.2026г.

Описание ключевых технических характеристик создаваемой продукции:

1. Требования к характеристикам разрабатываемой продукции
   1. Наименование продукции:
   • Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната активированного неодимом (Nd:YAG);
   • Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната активированного неодимом с церием (Nd:Ce:YAG);
   • Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната, активированного эрбием (Er:YAG);
   • Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната, активированного иттербием (Yb:YAG).
   2. Краткое описание и назначение продукции
   • Элементы активные лазерные Nd:YAG – наиболее распространённый материал, используемый при изготовлении твердотельных лазеров ближнего инфракрасного диапазона 1,06 и 1,3 мкм для резки и сварки, медицины, дальнометрии и научных исследований, а также лазеры с удвоенной частотой 532 нм.
   • Элементы активные лазерные Nd:Ce:YAG являются перспективным материалом для создания лазерных приборов, таких же как и Nd:YAG, но с большей эффективностью и меньшими габаритами.
   • Элементы активные лазерные Er:YAG с концентрацией активатора менее 1 ат % являются основой для создания лазерных приборов безопасного диапазона длин волн 1,6-1,7 мкм таких как дальномеры, лидары, приборы обнаружения утечек газов метановой группы.
   • Элементы активные лазерные Er:YAG с концентрацией активатора 50 ат % излучающие на длине волны 2,94 мкм нашли широкое применение для медицинских процедур, например лазерная шлифовка кожи человека, лечение рубцов от прыщей, глубоких морщин и меланодермии, для резки костей, а также мягких тканей, стоматологии.
   • Элементы активные лазерные Yb:YAG, благодаря сниженным требованиям к системе терморегуляции, используются в высокомощных лазерах с диодной накачкой для резки и сварки, многофотонной микроскопии, исследования ультракоротких импульсов, лидаров.
   3. Технические требования к создаваемым средствам производства электроники

   Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната активированного неодимом (Nd:YAG).

   Концентрация активатора, ат %	Nd3+ 0,1-1,3
   Ориентация	<111>, <100>
   Длина волны излучения, нм	1064, 1320
   Размеры, мм	Стержни: Ø(2,5-22)x(10-200)  Слэбы: (3-40)x(3-10)x(1-150)
   Плоскостность на длине волны 632нм	< λ/10
   Параллельность	< 10"
   Угол между осью и торцом	от 0 до 45º
   Полировка	20/10
   Шлифовка	Rz 0,5-40
   Покрытие	AR <0,2

   Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната активированного неодимом с церием (Nd:Ce:YAG).

   Концентрация активатора, ат %	Nd3+ 0,1-1,3  Ce3+0,01-0,13
   Ориентация	<111>, <100>
   Длина волны излучения, нм	1064
   Размеры, мм	Стержни: Ø(2,5-10)x(5-150)  Слэбы: (3-20)x(3-10)x(1-100)
   Плоскостность на длине волны 632нм	< λ/10
   Параллельность	< 10"
   Угол между осью и торцом	от 0 до 45º
   Полировка	20/10
   Шлифовка	Rz 0,5-40
   Покрытие	AR <0,2

   Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната, активированного эрбием (Er:YAG).

   Концентрация активатора, ат %	Er3+ 0,1-50,0
   Ориентация	<111>, <100>
   Длина волны излучения, нм	2940, 1645
   Размеры, мм	Стержни: Ø(2,5-15)x(5-150)  Слэбы: (3-10)x(3-10)x(5-100)
   Плоскостность на длине волны 632нм	< λ/10
   Параллельность	< 10"
   Угол между осью и торцом	от 0 до 45º
   Полировка	20/10
   Шлифовка	Rz 0,5-10
   Покрытие	AR, HR

   Элементы активные лазерные из монокристаллов алюмоиттриевого граната, активированного иттербием (Yb:YAG).

   Концентрация активатора, ат %	Yb3+ 1,0-10,0
   Ориентация	<111>, <100>
   Длина волны излучения, нм	1030
   Размеры, мм	Стержни: Ø(2,5-10)x(5-150)  Диски: Ø(3-60)x(1-20)  Слэбы: (3-50)x(3-50)x(1-150)
   Плоскостность на длине волны 632нм	< λ/10
   Параллельность	< 10"
   Угол между осью и торцом	от 0 до 45º
   Полировка	20/10
   Шлифовка	Rz 0,5-10
   Покрытие	AR < 0,2

   4. Рыночно-экономические требования

   Наименование продукции, Элемент активный лазерный -	Техническая характеристика, Длина волны излучения, нм	Функциональное применение	Цена стандартного типоразмера, размер/цена (мм / руб)
   Nd:YAG	1064, 1320	Промышленные лазеры Медицинские лазеры Научные исследования Дальномерия, лидары Передача информации Военное применение	Ø5x100 / 32 100
   Nd:Ce:YAG	1064	Промышленные лазеры Медицинские лазеры Научные исследования Дальномерия, лидары Военное применение	Ø5x100 / 34 100
   Er:YAG	1645	Дальномерия, лидары Зондирование Передача информации	Ø5x100 / 17 500
   	2940	Медицинские лазеры
   Yb:YAG	1030	Промышленные лазеры	Ø15x2 / 15 100

2. Перечень продукции, планируемой к созданию в рамках комплексного проекта, с указанием технических характеристик и сферы применения, (табл. 1)

Таблица 1. Перечень производства модулей и ЭКБ

№ п/п	Наименование средства производства электроники / модуля / ЭКБ 1	Технические характеристики средства производства электроники / модуля / ЭКБ
1.1	Электронный компонент 1.1 Элементы активные лазерные Nd:YAG	Длина волны излучения 1064 и 1320 нм Размеры, мм: Стержни: Ø(2,5-22)x(10-200) Слэбы: (3-40)x(3-10)x(1-150)
1.1.1	Составная часть электронного компонента 1.1.1 Рабочее тело активного элемента из монокристалла Nd:YAG	Размеры, мм: Стержни: Ø(2,5-22)x(10-200) Слэбы: (3-40)x(3-10)x(1-150) Концентрация Nd3+: 0,1-1,3 ат %
1.1.2	Составная часть электронного компонента 1.1.2 Оптическое просветляющее покрытие	Длина волны просветления 1064 и 1320 нм. Коэффициент отражения <0,2
1.2	Электронный компонент 1.2 Элементы активные лазерные Nd:Ce:YAG	Длина волны излучения 1064 нм Размеры, мм: Стержни: Ø(2,5-10)x(5-150) Слэбы: (3-20)x(3-10)x(1-100)
1.2.1	Составная часть электронного компонента 1.2.1 Рабочее тело активного элемента из монокристалла Nd:Ce:YAG	Размеры, мм: Стержни: Ø(2,5-10)x(5-150) Слэбы: (3-20)x(3-10)x(1-100) Концентрация Nd3+: 0,1-1,3 ат%, Ce3+: 0,01-0,13 ат %
1.2.2	Составная часть электронного компонента 1.2.2 Оптическое просветляющее покрытие	Длина волны просветления 1064 нм. Коэффициент отражения <0,2
1.3	Электронный компонент 3 Элементы активные лазерные Er:YAG	Длина волны излучения 1645 и 2940 нм Размеры, мм: Стержни: Ø (2.5-15)x(5-150) Слэбы: (3-10)x(3-10)x(5-100)
1.3.1	Составная часть электронного компонента 1.3.1 Рабочее тело активного элемента из монокристалла Er:YAG	Размеры, мм: Стержни: Ø (2.5-15)x(5-150) Слэбы: (3-10)x(3-10)x(5-100) Концентрация Er3+: 0.1-50 ат%
1.3.2	Составная часть электронного компонента 1.3.2 Оптическое просветляющее и зеркальное покрытие	Длина волны просветления 1645 и 2940 нм. Коэффициент отражения <0,2 для просветляющего и >0,8 для зеркального
1.4	Электронный компонент 4 элементы активные лазерные Yb:YAG	Длина волны излучения 1030 нм Размеры, мм: Стержни: Ø(2,5-10)x(5-150) Диски: Ø(3-60)x(1-20) Слэбы: (3-50)x(3-50)x(1-150)
1.4.1	Составная часть электронного компонента 1.4.1 Рабочее тело активного элемента из монокристалла Yb:YAG	Размеры, мм: Стержни: Ø(2,5-10)x(5-150) Диски: Ø(3-60)x(1-20) Слэбы: (3-50)x(3-50)x(1-150) Концентрация 1-10 ат %
1.4.2	Составная часть электронного компонента 1.4.2 Оптическое просветляющее покрытие	Длина волны просветления 1030 нм. Коэффициент отражения <0,2