Crédito:Universidad Macquarie
En un estudio líder en el mundo, los investigadores de la Universidad de Macquarie han probado un método para multiplicar la potencia del láser utilizando diamantes, demostrando que un láser similar al Guerra de las Galaxias 'superláser' puede que ya no permanezca en la ciencia ficción.
La investigación, publicado en Laser and Photonics Reviews demuestra un concepto, que recuerda al Guerra de las Galaxias Láser de ciencia ficción de la Estrella de la Muerte:donde el poder de múltiples rayos láser se transfiere a un solo rayo de salida intenso que puede dirigirse al objetivo previsto.
Este nuevo desarrollo de láser tiene aplicaciones del mundo real y de alto riesgo en las que los láseres de alta potencia se consideran una herramienta clave en áreas como la defensa.
"Los investigadores están desarrollando láseres de alta potencia para combatir las amenazas a la seguridad derivadas de la creciente proliferación de drones de bajo costo y tecnología de misiles. También se necesitan láseres de alta potencia en aplicaciones espaciales, incluida la propulsión de vehículos espaciales y la lucha contra el creciente problema de la basura espacial que amenaza a los satélites, ", dijo el coautor, profesor asociado Rich Mildren.
La clave del haz de alta potencia es colocar un cristal de diamante ultrapuro en el punto de convergencia, y la combinación de haces se logra en diamante aprovechando un efecto cooperativo del cristal que hace que los haces de luz intensos transfieran su poder en una dirección seleccionada mientras se evitan los problemas de distorsión del haz de las tecnologías de un solo láser.
"Este descubrimiento es tecnológicamente importante ya que los investigadores de láser están luchando por aumentar la potencia más allá de un cierto nivel debido a los grandes desafíos en el manejo de la gran acumulación de calor, y la combinación de haces de varios láseres es una de las formas más prometedoras de elevar sustancialmente la barrera de potencia, ", dijo el principal experimentalista, el Dr. Aaron McKay.
La combinación de vigas de diamante es una alternativa novedosa a otros conceptos que se están probando actualmente en otras partes del mundo. y en este estudio, La combinación de rayos en diamante tiene la ventaja única de que el proceso también cambia el color del rayo láser.
"La longitud de onda particular del haz de energía dirigido es fundamental para la transmisión eficiente a través de la atmósfera y para reducir el peligro para los ojos de las personas, o de hecho animales, que puede estar en las proximidades de la viga, ", dijo la profesora asociada Mildren.
Aunque otros materiales han exhibido el mismo tipo de propiedades de combinación de vigas, la elección del diamante es fundamental para obtener una alta potencia. El efecto de transferencia de energía en el corazón del dispositivo, llamado dispersión Raman, es particularmente fuerte en diamantes. También, crucialmente, El diamante destaca por su capacidad para disipar rápidamente el calor residual.