```json
{
    "title": "В Германии создают мощные лазерные диоды для термоядерного синтеза",
    "url": "https://alttok.ru/a/2026-6115",
    "datePublished": "2026-06-04",
    "dateModified": "2026-06-04",
    "language": "ru-RU"
}
```

# В Германии создают мощные лазерные диоды для термоядерного синтеза

Успешные эксперименты по управляемому термоядерному синтезу, проведенные в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в США, стимулировали разработки в области лазерных технологий по всему миру. Американская установка NIF, где впервые удалось получить чистый избыток энергии, использует для накачки неодимового стекла импульсные газоразрядные лампы. Эта технология, созданная еще в конце прошлого века, эффективна для фундаментальных исследований, но непригодна для коммерческого производства энергии. Лампам требуется несколько часов для охлаждения после каждого импульса, тогда как промышленный термоядерный реактор должен работать с частотой от 10 до 20 импульсов в секунду.

Решением проблемы могут стать полупроводниковые лазерные диоды, коэффициент полезного действия которых превышает 70%. Однако современный уровень развития этой технологии не позволяет использовать ее в промышленных масштабах. Стоимость производства диодных линеек сейчас составляет около одного евро за ватт. Для запуска термоядерной реакции на коммерческой станции потребуется оптическая мощность диодов не менее 40 гигаватт, что потребует инвестиций в размере около 40 миллиардов евро только на лазерные компоненты. Кроме того, годовой объем мирового производства диодов сегодня меньше, чем требуется для оснащения одной термоядерной электростанции.

Для снижения стоимости диодной накачки до приемлемого уровня менее двух центов за ватт Министерство образования и научных исследований Германии выделило 17.3 миллиона евро на финансирование консорциума DioHELIOS. В проект вошли ведущие научно-исследовательские институты и промышленные компании, включая ams-OSRAM, Институт Фердинанда Брауна, Институт лазерных технологий имени Фраунгофера, Jenoptik, LASERLINE и TRUMPF. Участники работают над созданием новой элементной базы и переходом к автоматизированному массовому производству полупроводниковых излучателей.

Основная задача консорциума – многократное увеличение мощности единичного полупроводникового элемента при одновременном снижении себестоимости производства. В рамках проекта компания ams-OSRAM уже продемонстрировала прототипы лазерных линеек киловаттного класса, работающие на длинах волн 880 и 940 нанометров с эффективностью до 64% в так называемом «квазинепрерывном» режиме. Институт Фердинанда Брауна разрабатывает многопереходные полупроводниковые структуры, которые позволят повысить мощность диодных линеек до 1.5 киловатта, что примерно в три раза превосходит показатели доступных на рынке аналогов.

Для снижения стоимости компонентов компания Jenoptik отказалась от дорогостоящей электронно-лучевой литографии при создании стабилизирующих дифракционных решеток, заменив ее технологией фотолитографии с использованием степперов, которая применяется в массовом производстве микросхем. Это решение позволило стабилизировать рабочую длину волны излучателей при сохранении высокого КПД. Интеграцию отдельных диодов в мощные сборки осуществляют компании TRUMPF и LASERLINE. Специалисты LASERLINE уже собрали субмодуль из шести диодных линеек с суммарной мощностью 6 киловатт на единой системе микроканального охлаждения, а TRUMPF продемонстрировала работу диодной сборки четвертого поколения мощностью 50 киловатт.

Помимо оптимизации физических параметров полупроводников, проект DioHELIOS предусматривает активное внедрение алгоритмов искусственного интеллекта. Специалисты Института имени Фраунгофера используют нейросети для автоматического выравнивания микрооптики, контроля качества пайки и экспресс-диагностики дефектов на ранних стадиях производства. Такой подход должен кардинально сократить время производственного цикла и снизить процент брака при серийном выпуске модулей накачки.

Проект DioHELIOS является частью масштабной государственной программы по развитию термоядерных технологий в Германии до 2040 года. Создаваемые в рамках консорциума лазерные модули мегаваттного класса будут протестированы на разрабатываемом 20-джоулевом лазерном усилителе, который планируется использовать в качестве источника нейтронов. Успешная реализация проекта заложит технологическую основу для строительства первых коммерческих термоядерных электростанций, способных бесперебойно снабжать промышленные объекты чистой энергией.