科学家开发了一种类似于星球大战 “超级激光” 的强大激光

研究人员已经证明了一种使用钻石增加激光功率的方法，证明了类似于《星球大战》 “超级激光” 的激光可能不再保留在科幻小说中。

研究人员展示了一个概念-让人想起星球大战死亡之星科幻激光器-将多个激光束的功率转换为单个强输出光束，该光束可以定向到预期的目标。这种新的激光开发具有现实和高风险的应用，其中高功率激光被视为国防等领域的关键工具。

“研究人员正在开发高功率激光器，以应对低成本无人机和导弹技术日益普及对安全的威胁。” 澳大利亚麦格理大学副教授Rich Mildren说。“在太空应用中也需要高功率激光，包括为太空飞行器提供动力，并解决威胁卫星的日益严重的太空垃圾问题，” Mildren说。

高功率光束的关键是在会聚点放置超纯金刚石晶体。通过利用晶体的合作效应在金刚石中实现光束组合，该晶体使强光束将其功率传递到选定的方向，同时避免了单一激光技术的光束失真问题。

“这一发现在技术上很重要，因为激光研究人员正在努力将功率提高到一定水平以上，因为在处理大量热量积累方面存在巨大挑战，而将来自多个激光器的光束组合起来是大幅提高功率障碍的最有前途的方法之一，” 首席实验家亚伦·麦凯 (Aaron McKay) 说。

金刚石光束组合是目前在世界其他地方试用的其他概念的新颖替代方案，在这项研究中，金刚石光束组合具有独特的优势，即该过程还会改变激光束的颜色。Mildren说: “定向能量束的特定波长对于通过大气的有效传输以及减少可能在光束附近的人或动物对眼睛的危害至关重要。”

尽管其他材料表现出相同类型的光束组合特性，但钻石的选择对于高功率至关重要。该设备核心的功率传递效应 (称为拉曼散射) 在钻石中特别强。同样，至关重要的是，钻石以其快速散发废热的能力而出色。

该研究发表在《激光和光子学评论》杂志上。