Los investigadores han desarrollado un láser de fibra ultrarrápido que entrega una potencia promedio diez veces superior a la disponible en los láseres de alta potencia actuales. La tecnología está preparada para mejorar el procesamiento de materiales a escala industrial y allana el camino para aplicaciones visionarias.
Michael Müller, estudiante de doctorado del profesor Jens Limpert del Instituto de Física Aplicada de la Universidad Friedrich Schiller y el Instituto Fraunhofer del Instituto de Óptica Aplicada e Ingeniería de Precisión en Jena, Alemania, presentará el nuevo láser en la-Congreso virtual de láser OSA 2020 que se llevará a cabo del 12 al 16 de octubre. La presentación está programada para el martes 13 de octubre a las 14:30 EDT.
alta potencia sin calor
En los láseres, el calor residual se genera en el proceso de emisión de luz. Las geometrías de láser con una gran relación superficie-volumen, como las fibras, pueden disipar este calor muy bien. Así, se obtiene una potencia promedio de aproximadamente 1 kilovatiode los láseres de alta potencia actuales. Más allá de esta potencia, la carga de calor degrada la calidad del haz y plantea un límite.
Para sortear esta limitación, el equipo de investigación de Müller y Limpert creó un nuevo láser que combina externamente la salida de 12 amplificadores láser. Demostraron que el láser puede producir una potencia media de 10,4 kW sin degradación de la calidad del haz. Imágenes termográficas delEl combinador de haz final reveló un calentamiento marginal. Por lo tanto, la escala de potencia al nivel de 100 kW podría lograrse agregando aún más canales de amplificación.
En el futuro, los láseres combinados de alta potencia no solo acelerarán el procesamiento industrial, sino que también permitirán aplicaciones anteriormente visionarias, como la aceleración de partículas impulsada por láser y la eliminación de desechos espaciales ", dijo Müller.
La investigación de aplicaciones novedosas a ese nivel de potencia, así como la transferencia de la tecnología láser a los sistemas comerciales, está en curso dentro del marco del Fraunhofer Cluster of Excellence "Advanced Photon Sources" CAPS, que implica principalmente la ingeniería del laboratorio.configuración en un diseño resistente. En el lado de la investigación, el equipo de Jena ahora se centra en fibras multinúcleo que ofrecen el potencial para ofrecer un rendimiento incluso superior en sistemas más simples y pequeños.
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Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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