Zvyšovanie výkonu laserov naráža na technologické limity. Možnou cestou na zvýšenie ich výkonu za túto hranicu je spojenie výkonu mnohých menších laserov. To sa však doteraz nedarilo.
Nový výskum realizovaný na Macquarie University publikovaný v odbornom magazíne Laser and Photonics Reviews prináša spôsob, akým kombinovať mnoho laserových lúčov pomocou superčistého diamantu a prekonať tak výkonovú hranicu 10 kW. Tá bola doteraz pre pevnolátkové lasery významnou výzvou.
Článok prezentuje kombináciu troch nezávislých laserov pracujúcich s nanosekundovými pulzami. Lasery s vlnovou dĺžkou 1064 nm s výkonom 6.7 kW boli skombinované 9.5 mm dlhým diamantovým kryštálom. Aj iné typy kryštálov umožňujú podobné spájanie, no diamant je jedinou voľbou pre veľmi výkonne lasery.
Dosiahnutie vyšších výkonov je mimoriadne žiadané najmä vo vojenskej oblasti. Jednou z aplikácií je možnosť zostrelenia dronov. Drony v nedovolených oblastiach môžu stáť pár eur, a ich likvidácia môže vyžadovať drahé, napríklad raketové riešenie. Laser schopný takýto dron zlikvidovať by bol riešením tohto problému.
Ďalšími oblasťami s potrebou výkonnejších laserov sú napríklad pohonné systémy pre vesmírne sondy. Takýto lúč by mohol urýchľovať plachetnicu vo vesmíre. Likvidácia vesmírneho smetia na orbite Zeme tiež potrebuje výkonné lasery. Tie krátkodobým tlakom svojho lúča vo vhodnom momente udelia kúsku vesmírneho smetia hybnosť v smere k Zemi. Kúsok smetia potom klesá na nižšiu orbitu, kde je vyššia hustota zbytkovej atmosféry. O tú sa trie, tým spomaľuje a rýchlejšie padá až zhorí v atmosfére. Takýto laser môže za deň nasmerovať mnoho kúskov na nižšie orbity a účinne tak čistiť okolie Zeme od vesmírneho odpadu.
Možno cítite literárnosť respektíve filmovosť tohto objavu. Superčistý najvzácnejší kryštál spája lúče do supersilného ničiaceho lúča. Bolo to mnohokrát v knihách či filmoch, vrátane laseru Hviezdy smrti v Star wars. Staré mýty mali pravdu, vzácny kameň, spája sily.
Credit: MACQUARIE University
Zdroj: www.mq.edu.au, phys.org
Hrochy
zsoltjuhos1