Fiber Laser Mendapat Terobosan Lain: Kekuatan 9 Kali Lebih Tinggi Tanpa Menurunkan Kualitas Sinar!

Baru-baru ini, para peneliti dari Universitas South Australia (UniSA), Universitas Adelaide (UoA), dan Universitas Yale (AS) telah menunjukkan bahwa mereka dapat meningkatkan kekuatan laser serat 3-9 kali lipat dengan bantuan teknologi baru jenis serat multimode tanpa mengurangi kualitas pancarannya, yang memungkinkannya fokus pada target yang jauh.
Perkembangan ini dipublikasikan di jurnal Nature Communications. Tim peneliti gabungan Australia-Amerika yang bertanggung jawab atas penelitian ini mengatakan bahwa pembentukan muka gelombang pada cahaya masukan meningkatkan ambang batas daya hamburan SBS dengan besaran penuh.
Sementara itu, Dr. Linh Nguyen, peneliti dari Universitas Adelaide, Universitas Australia Selatan, mengatakan bahwa pendekatan baru ini akan memungkinkan industri untuk terus menghasilkan daya yang sangat tinggi dari laser serat, menjadikannya lebih berguna dalam industri pertahanan. aplikasi penginderaan jauh dan deteksi gelombang gravitasi.
“Laser serat berkekuatan tinggi sangat penting dalam manufaktur dan pertahanan, peran yang menjadi semakin penting seiring dengan menjamurnya kendaraan udara tak berawak, atau drone, yang murah di medan perang modern,” kata Dr. Nguyen.
“Segerombolan drone murah dapat dengan cepat menghabiskan sumber daya rudal dan menghabiskan daya tembak aset dan kendaraan militer untuk misi yang lebih penting dalam pertempuran. Dalam jangka panjang, laser serat bertenaga tinggi adalah satu-satunya pilihan pertahanan yang layak dengan biaya per tembakannya yang rendah. " Ia menyatakan, "Ini disebut dominasi asimetris. Dengan menerapkannya dalam skala besar, metode yang lebih murah dapat mengalahkan sistem teknologi tinggi yang lebih mahal lagi."
Ori Henderson-Sapir, peneliti proyek di Institute of Photonics and Advanced Sensing UoA, mengatakan Australia memiliki sejarah panjang dalam mengembangkan teknologi serat optik yang inovatif.
“Penelitian kami menempatkan Australia pada posisi terdepan di dunia dalam mengembangkan laser serat berkekuatan tinggi generasi berikutnya, tidak hanya untuk aplikasi pertahanan, namun juga untuk berkontribusi pada penemuan ilmiah baru.” Kata Dr Henderson-Sapir.
Para peneliti telah mendemonstrasikan teknologi laser serat dan secara khusus akan melaporkan dan mempresentasikan temuan mereka pada konferensi Photonics West pada Januari 2024.
Abstrak makalah yang diterbitkan di Nature Communications menyatakan:
“Tantangan utama dalam mencapai transmisi serat optik berdaya lebih tinggi adalah mengatasi efek optik nonlinier. Untuk menjaga kelancaran sinar keluaran, sebagian besar teknik untuk mengurangi nonlinier optik terbatas pada serat mode tunggal. Mulai dari mode mode tunggal, kami secara eksperimental menunjukkan bahwa muka gelombang pembentukan cahaya masukan yang koheren dari serat multimode tinggi dapat meningkatkan ambang batas daya hamburan Brillouin terstimulasi (SBS) dengan urutan besarnya sambil mengontrol profil sinar keluaran.
Penekanan SBS disebabkan oleh perluasan spektrum Brillouin yang efektif di bawah eksitasi multimode tanpa perluasan cahaya yang ditransmisikan. Penindasan terkuat dicapai dengan eksitasi mode selektif yang memberikan spektrum Brillouin terluas.
“Metode kami efisien dan kuat untuk gelombang dan pulsa kontinu. Penelitian ini menunjukkan jalan yang menjanjikan untuk memitigasi efek nonlinier berbahaya pada serat optik, memungkinkan perluasan lebih lanjut sistem serat berdaya tinggi untuk energi terarah, penginderaan jarak jauh, dan deteksi gelombang gravitasi. ."