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    Le laser à fibre ultrarapide produit une puissance record

    Crédit :Pixabay/CC0 domaine public

    Les chercheurs ont mis au point un laser à fibre ultrarapide qui délivre une puissance moyenne plus de dix fois supérieure à celle des lasers haute puissance actuels. La technologie est prête à améliorer le traitement des matériaux à l'échelle industrielle et ouvre la voie à des applications visionnaires.

    Michael Muller, un doctorat étudiant du professeur Jens Limpert de l'Institut de physique appliquée de l'Université Friedrich Schiller et de l'Institut Fraunhofer de l'Institut d'optique appliquée et d'ingénierie de précision à Iéna, Allemagne, présentera le nouveau laser au congrès OSA Laser 2020 entièrement virtuel qui se tiendra du 12 au 16 octobre. La présentation est prévue mardi, 13 octobre à 14h30 HAE.

    Haute puissance sans chaleur

    Dans les lasers, la chaleur résiduelle est générée lors du processus d'émission de lumière. Géométries laser avec un grand rapport surface/volume, comme les fibres, peut très bien dissiper cette chaleur. Ainsi, une puissance moyenne d'environ 1 kilowatt est obtenue à partir des lasers de haute puissance d'aujourd'hui. Au-delà de ce pouvoir, la charge thermique dégrade la qualité du faisceau et pose une limite.

    Pour contourner cette limitation, l'équipe de recherche autour de Müller et Limpert a créé un nouveau laser qui combine en externe la sortie de 12 amplificateurs laser. Ils ont montré que le laser peut produire une puissance moyenne de 10,4 kW sans dégradation de la qualité du faisceau. L'imagerie thermographique du combineur de faisceau final a révélé un échauffement marginal. Ainsi, la mise à l'échelle de la puissance jusqu'au niveau de 100 kW pourrait être réalisée en ajoutant encore plus de canaux d'amplification.

    "À l'avenir, les lasers combinés haute puissance non seulement accéléreront le traitement industriel, mais aussi permettre des applications autrefois visionnaires telles que l'accélération des particules par laser et l'élimination des débris spatiaux, " a déclaré Muller.

    L'étude de nouvelles applications à ce niveau de puissance ainsi que le transfert de la technologie laser vers des systèmes commerciaux sont en cours dans le cadre du pôle d'excellence Fraunhofer Advanced Photon Sources (CAPS), ce qui implique avant tout l'ingénierie de la configuration du laboratoire dans une conception robuste. Côté recherche, l'équipe d'Iéna se concentre désormais sur les fibres multicœurs qui offrent le potentiel d'offrir des performances encore supérieures dans des systèmes plus simples et plus petits.


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