Dans une étude de renommée mondiale, des chercheurs de l'Université Macquarie ont prouvé une méthode pour multiplier la puissance laser à l'aide de diamant, démontrant qu'un laser similaire au Guerres des étoiles 'superlaser' ne peut plus rester dans la science-fiction.

La recherche, publié dans Laser and Photonics Reviews démontre un concept – qui rappelle le Guerres des étoiles Laser de science-fiction Death Star - où la puissance de plusieurs faisceaux laser est transférée en un seul faisceau de sortie intense qui peut être dirigé vers la cible prévue.

Ce nouveau développement laser a des applications réelles et à enjeux élevés dans lesquelles les lasers à haute puissance sont considérés comme un outil clé dans des domaines tels que la défense.

« Les chercheurs développent des lasers à haute puissance pour lutter contre les menaces à la sécurité dues à la prolifération accrue des drones à faible coût et de la technologie des missiles. " a déclaré le co-auteur, le professeur agrégé Rich Mildren.

La clé du faisceau à haute puissance est de placer un cristal de diamant ultra-pur au point de convergence, et la combinaison de faisceaux est réalisée dans le diamant en exploitant un effet coopératif du cristal qui amène des faisceaux lumineux intenses à transférer leur puissance dans une direction sélectionnée tout en évitant les problèmes de distorsion de faisceau des technologies à laser unique.

« Cette découverte est importante sur le plan technologique, car les chercheurs en laser ont du mal à augmenter la puissance au-delà d'un certain niveau en raison des grands défis liés à la gestion de l'importante accumulation de chaleur, et combiner les faisceaux de plusieurs lasers est l'un des moyens les plus prometteurs d'élever considérablement la barrière de puissance, " a déclaré l'expérimentateur principal, le Dr Aaron McKay.

La combinaison de faisceaux de diamants est une nouvelle alternative à d'autres concepts actuellement testés ailleurs dans le monde, et dans cette étude, la combinaison de faisceaux en diamant a l'avantage unique que le processus change également la couleur du faisceau laser.

"La longueur d'onde particulière du faisceau d'énergie dirigé est essentielle à la transmission efficace dans l'atmosphère et à la réduction du risque oculaire pour les personnes, ou bien des animaux, qui peut se trouver à proximité du faisceau, " a déclaré le professeur agrégé Mildren.

Bien que d'autres matériaux aient présenté le même type de propriétés de combinaison de poutres, le choix du diamant est primordial pour une puissance élevée. L'effet de transfert de puissance au cœur de l'appareil, appelé diffusion Raman, est particulièrement fort en diamant. Aussi, de manière cruciale, le diamant est remarquable pour sa capacité à dissiper rapidement la chaleur perdue.