Investigadores alemanes crean un láser de fibra ultrarrápido 10 veces más potente que los actuales

Láser usado en un laboratorio. (Imagen ilustrativa Pixabay.com )


Los investigadores alemanes Michael Müller y Jens Limpert presentaron este martes 13 en un congreso este poderoso láser. “En el futuro, los láseres combinados de alta potencia no solo acelerarán el procesamiento industrial, sino que también permitirán aplicaciones anteriormente visionarias, como la aceleración de partículas impulsada por láser y la eliminación de desechos espaciales”, dijo Müller.

Aunque también abre la puerta al armamento láser. Si un láser desde Tierra puede desintegrar un desecho espacial también podrá hacer lo mismo con un satélite operativo enemigo. 

Michael Müller, un Ph.D. El estudiante del profesor Jens Limpert del Instituto de Física Aplicada de la Universidad Friedrich Schiller y el Instituto Fraunhofer del Instituto de Óptica Aplicada e Ingeniería de Precisión en Jena, Alemania, presentarán el nuevo láser en el Congreso de “Láser OSA 2020”, que se celebra los días 12 al 16 de octubre; aunque debido a la crisis sanitaria será.

Alta potencia sin calor

En los láseres, el calor residual se genera en el proceso de emisión de luz. Las geometrías láser con una gran relación superficie-volumen, como las fibras, pueden disipar este calor muy bien. Por tanto, se obtiene una potencia media de aproximadamente 1 kilovatio a partir de los láseres de alta potencia actuales. Más allá de esta potencia, la carga térmica degrada la calidad del haz y plantea un límite.

Para sortear esta limitación, el equipo de investigación de Müller y Limpert creó un nuevo láser que combina externamente la salida de 12 amplificadores láser. Demostraron que el láser puede producir una potencia media de 10,4 kW sin degradar la calidad del haz. Las imágenes termográficas del combinador de haces final revelaron un calentamiento marginal. Por lo tanto, el escalado de potencia al nivel de 100 kW podría lograrse agregando aún más canales de amplificación.

“En el futuro, los láseres combinados de alta potencia no solo acelerarán el procesamiento industrial, sino que también permitirán aplicaciones anteriormente visionarias, como la aceleración de partículas impulsada por láser y la eliminación de desechos espaciales”, dijo Müller.

La investigación de nuevas aplicaciones a ese nivel de potencia, así como la transferencia de la tecnología láser a los sistemas comerciales, está en curso dentro del marco del Fraunhofer Cluster of Excellence "Advanced Photon Sources" (CAPS), que principalmente implica la ingeniería de la configuración del laboratorio en un diseño resistente. Por el lado de la investigación, el equipo de Jena ahora se centra en fibras multinúcleo que ofrecen el potencial de ofrecer un rendimiento incluso superior en sistemas más simples y pequeños.

Fuente: OSA. The Optical Society 

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