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Le laser le plus puissant du monde

Les lasers peuvent être des armes puissantes - ils peuvent abattre un avion à longue distance et dans des conditions instables, par exemple. Mais ils sont entravés par des limites de puissance et de la taille, de sorte qu'ils ne sont pas largement utilisés par les militaires (encore).

Lockheed Martin a une solution: un laser 10000mw pas cher à fibre qui fonctionne essentiellement comme un prisme en arrière.
Lockheed est parmi trois entreprises récemment obtenu des contrats pour développer un laser pour Robust électrique Laser Initiative de l'armée, qui vise à améliorer la puissance des lasers électriques. lasers à fibre sont efficaces et compacts, mais jusqu'à présent, ils ont été plus faibles que d'autres types, comme les lasers chimiques. Le programme RELI cherche à améliorer la résistance au laser tout en réduisant la puissance et de refroidissement, de sorte que les systèmes peut être assez petit pour installer à bord des navires ou des avions.

Une filiale de Lockheed a développé une première de son genre laser à fibre haute puissance capable de produire 100 kilowatts ou plus, selon Lockheed. Il utilise la fibre optique pour produire des faisceaux quasi-parfaits. Le procédé limite également la lumière laser à la structure de verre de la fibre sans l'aide de miroirs ou d'autres optiques. lasers avec des longueurs d'onde légèrement différentes entrent dans un mélangeur, et le résultat est un faisceau focalisé. Elle est appelée Combinant Spectral Beam.

Lockheed a remporté un contrat initial de 14 millions $ de l'Espace de l'armée américaine et de Commandement de la défense contre les missiles pour développer le système. Avec General Atomics et Raytheon, l'entreprise doit démontrer un système de 25 kW qui peut être mise à l'échelle jusqu'à 100 kW dans les cinq ans.

General Atomics permettra d'améliorer son approche laser Hellads distribuée gain pour améliorer l'efficacité, tandis que Raytheon poursuivra un laser planaire de guide d'ondes.

Dans une étude séparée, les LCLS a été mises à profit pour construire la première échelle atomique laser de poche ultra puissant à rayons X, un exploit qui pourrait ouvrir un tout nouveau domaine de l'imagerie atomique.

Dans deux études distinctes, le plus puissant laser à rayons X du monde a été utilisé pour construire la première impulsion laser à rayons X atomique, ainsi que pour surchauffer et contrôler une touffe de matière 2 millions de degrés. Le laser atomique pourrait être utilisé pour regarder des molécules biologiques au travail, alors que la création de la matière dense chaude pourrait être utilisée pour comprendre les processus de fusion nucléaire.

Les chercheurs du National Accelerator Laboratory SLAC utilisé le Coherent Source de lumière Linac, un tir rapide laser puissant 2000mw à rayons X, à clignoter réchauffer un petit morceau de papier d'aluminium et de créer un plasma solide connu comme matière dense à chaud. Une équipe dirigée par Sam Vinko, un postdoc à l'Université d'Oxford, a pris la température de cette question - 2 millions de degrés Celsius, soit 3,6 millions de degrés Fahrenheit - et l'ensemble du processus a pris environ un milliardième de seconde. Les mesures conduiront à des modèles plus précis de formes de matière dense comment chaud et se comporte. Ces modèles pourraient aider les scientifiques à comprendre - et peut-être un jour, recréer - le processus de fusion nucléaire qui alimente le soleil, selon un communiqué de nouvelles SLAC.

Les scientifiques peuvent créer le plasma à partir de gaz à l'aide de lasers classiques, mais vous avez besoin d'un laser ultra-puissant pour créer un plasma à partir d'un matériau solide. ultra-courtes longueurs d'onde de la lumière Les LCLS 'peuvent pénétrer un solide dense et regarder, tout en même temps. Le LCLS est souterrain à Palo Alto et couvre une distance d'un peu plus d'un mile. Il peut créer des rafales intenses de rayons X plus d'un milliard de fois plus brillante que toute autre source laser.

Depuis le laser a été inventé il y a plus de 50 ans, les scientifiques ont essayé de lase à courtes longueurs d'onde, mais il est difficile à faire parce que les longueurs d'onde plus courtes nécessitent plus rapide atome pompage. Mais les lasers à électrons libres dans le domaine des rayons X peuvent produire des impulsions ultrarapides d'énergie intense, donc ce pompage est maintenant possible. Les scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory ont utilisé les LCLS pour donner un coup de pied pompé-up à un groupe d'atomes de néon. Cela a frappé quelques électrons jusqu'à des états d'énergie plus élevés et créé une cascade d'émissions de rayons X - un mini pointeur laser 1000mw pas cher atomique taille.

La lumière du laser atomique est beaucoup plus pure, et ses impulsions sont beaucoup plus courte, de sorte qu'il pourrait être utilisé pour démêler des détails précis des interactions à l'échelle atomique et des changements de phase qui seraient autrement impossibles à voir.