In uno studio leader a livello mondiale, i ricercatori della Macquarie University hanno dimostrato un metodo per moltiplicare la potenza del laser utilizzando il diamante, dimostrando che un laser simile al Guerre stellari 'superlaser' potrebbe non rimanere più nella fantascienza.

La ricerca, pubblicato su Laser and Photonics Reviews dimostra un concetto che ricorda il Guerre stellari Laser fantascientifico Morte Nera:dove la potenza di più raggi laser viene trasferita in un singolo raggio di uscita intenso che può essere diretto al bersaglio previsto.

Questo nuovo sviluppo del laser ha applicazioni reali e ad alto rischio in cui i laser ad alta potenza sono visti come uno strumento chiave in aree come la difesa.

"I ricercatori stanno sviluppando laser ad alta potenza per combattere le minacce alla sicurezza derivanti dalla crescente proliferazione di droni a basso costo e tecnologia missilistica. I laser ad alta potenza sono necessari anche nelle applicazioni spaziali, tra cui l'alimentazione di veicoli spaziali e la lotta al crescente problema della spazzatura spaziale che minaccia i satelliti, ", ha detto il co-autore Professore Associato Rich Mildren.

La chiave per il raggio ad alta potenza è posizionare un cristallo di diamante ultra puro nel punto di convergenza, e la combinazione del raggio è ottenuta nel diamante sfruttando un effetto cooperativo del cristallo che fa sì che i fasci di luce intensa trasferiscano la loro potenza in una direzione selezionata evitando i problemi di distorsione del raggio delle tecnologie a laser singolo.

"Questa scoperta è tecnologicamente importante poiché i ricercatori laser stanno lottando con l'aumento della potenza oltre un certo livello a causa delle grandi sfide nella gestione del grande accumulo di calore, e la combinazione di raggi di più laser è uno dei modi più promettenti per aumentare sostanzialmente la barriera di potenza, " ha detto il capo sperimentatore Dr Aaron McKay.

La combinazione di travi diamantate è una nuova alternativa ad altri concetti attualmente sperimentati in altre parti del mondo, e in questo studio, la combinazione del raggio nel diamante ha il vantaggio unico che il processo cambia anche il colore del raggio laser.

"La particolare lunghezza d'onda del raggio di energia diretto è fondamentale per la trasmissione efficiente attraverso l'atmosfera e per ridurre il rischio per gli occhi delle persone, o addirittura animali, chi può trovarsi in prossimità del raggio, ", ha affermato il professore associato Mildren.

Sebbene altri materiali abbiano mostrato lo stesso tipo di proprietà di combinazione del fascio, la scelta del diamante è fondamentale per l'alta potenza. L'effetto di trasferimento di potenza al centro del dispositivo, chiamato dispersione Raman, è particolarmente forte nel diamante. Anche, in modo cruciale, il diamante è eccezionale per la sua capacità di dissipare rapidamente il calore disperso.