Fiber Laser donosi još jedan proboj: 9 puta veća snaga bez smanjenja kvaliteta zraka!

Nedavno su istraživači sa Univerziteta Južne Australije (UniSA), Univerziteta Adelaide (UoA) i Univerziteta Yale (SAD) pokazali da mogu povećati snagu fiber lasera za 3-9 puta uz pomoć novog tip multimodnog vlakna bez smanjenja kvaliteta snopa, što im omogućava da se fokusiraju na udaljene ciljeve.
Razvoj je objavljen u časopisu Nature Communications. Zajednički australsko-američki istraživački tim odgovoran za studiju kaže da oblikovanje talasnog fronta ulaznog svjetla podiže prag snage za SBS raspršivanje za cijeli red veličine.
Sa svoje strane, dr. Linh Nguyen, istraživač sa Univerziteta Adelaide, Univerziteta Južne Australije, rekao je da će ovaj novi pristup omogućiti industriji da nastavi da proizvodi izuzetno veliku snagu iz laserskih vlakana, što ih čini korisnijim u odbrambenoj industriji, aplikacije daljinskog otkrivanja i detekcije gravitacionih talasa.
„Vlaknasti laseri velike snage su kritični u proizvodnji i odbrani, uloga koja je postala još važnija s širenjem jeftinih bespilotnih letjelica ili dronova na modernom bojnom polju“, rekao je dr. Nguyen.
"Roj jeftinih bespilotnih letjelica može brzo iscrpiti resurse projektila i iscrpiti vatrenu moć vojnih sredstava i vozila za misije kritičnije za borbu. Dugoročno gledano, snažni laseri s vlaknima su jedina održiva opcija odbrane sa svojom niskom cijenom po metku. " On je izjavio: "Ovo se zove asimetrična dominacija. Uvođenjem u skalu, jeftinija metoda može pobijediti čak i skuplje visokotehnološke sisteme."
Dr. Ori Henderson-Sapir, istraživač na projektu na Institutu za fotoniku i napredno sensing UoA, rekao je da Australija ima dugu istoriju razvoja inovativnih tehnologija optičkih vlakana.
„Naše istraživanje stavlja Australiju na vodeću poziciju u svijetu u razvoju sljedeće generacije lasera s vlaknima velike snage, ne samo za primjenu u odbrani, već i za doprinos novim naučnim otkrićima." Dr. Henderson-Sapir rekao je.
Istraživači su demonstrirali tehnologiju u laserima s vlaknima i posebno će izvijestiti i predstaviti svoje nalaze na konferenciji Photonics West u januaru 2024.
U sažetku rada objavljenog u Nature Communications stoji:
"Ključni izazov u postizanju optičkog prijenosa veće snage je prevazilaženje nelinearnih optičkih efekata. Da bi izlazni snop bio glatki, većina tehnika za ublažavanje optičkih nelinearnosti ograničena je na jednomodna vlakna. Počevši od jednomodnog moda, eksperimentalno demonstriramo da talasni front oblikovanje koherentnog ulaznog svjetla iz visokom multimodnog vlakna može povećati prag snage stimuliranog Brillouinovog raspršenja (SBS) za red veličine dok kontrolira profil izlaznog snopa.
SBS potiskivanje je posljedica efikasnog širenja Brillouinovog spektra pod višemodnom ekscitacijom bez širenja propuštene svjetlosti. Najjača supresija se postiže selektivnim načinom ekscitacije koji pruža najširi Brillouin spektar.
"Naš metod je efikasan i robustan i za kontinuirane talase i za impulse. Ovaj rad ukazuje na obećavajući put za ublažavanje štetnih nelinearnih efekata u optičkim vlaknima, omogućavajući dalje širenje sistema vlakana velike snage za usmerenu energiju, daljinsko detekciju i detekciju gravitacionih talasa ."