China baut superleichte, superleistungsfähige Laserwaffen

(Dan Tri) - China hat gerade jahrzehntelange technische Hürden auf dem Gebiet der Militärlaser überwunden und damit ein großes Anwendungspotenzial sowohl im Kampf als auch in der Produktion eröffnet.

Illustration eines Laserstrahls (Foto: Interesting Engineering).

Chinesische Wissenschaftler haben soeben einen neuen Durchbruch auf dem Gebiet der Verteidigungstechnologie verkündet: Sie haben erfolgreich ein Hochleistungslasergerät entwickelt, das in einem extrem breiten Temperaturbereich stabil arbeiten kann, von -50 °C in der Arktis bis 50 °C in der Sahara, ohne dass ein Kühl- oder Heizsystem erforderlich ist.

Diese Technologie dürfte vielfältige Anwendungsmöglichkeiten sowohl im militärischen als auch im industriellen Bereich eröffnen und gleichzeitig Chinas Position im globalen Wettlauf um die Lasertechnologie festigen.

Kompaktes Design, hohe Leistungsfähigkeit unter rauen Bedingungen

Das Gerät wurde von einem Forschungsteam der National University of Defense Technology (NUDT) unter der Leitung von Professor Chen Jinbao, einem national ausgezeichneten Experten für Hochenergielasertechnologie, entwickelt.

Laut der Ankündigung verfügt dieses Lasersystem über eine Leistung von 2 Kilowatt, ist aber nur so groß wie ein Koffer, anstatt wie vergleichbare Geräte aus Europa oder Indien einen ganzen Container zum Betrieb zu benötigen.

Das französische Laserwaffensystem HELMA-P ist zur Bekämpfung unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) konzipiert (Foto: Edrmagazine).

Das Besondere an dem Gerät ist seine Fähigkeit, auch bei Temperaturschwankungen von bis zu 100°C kontinuierlich und stabil zu arbeiten, was die größte Herausforderung in der Lasertechnologie darstellt.

Während aktuelle Systeme gezwungen sind, Kühl- oder Heizkomponenten einzubauen, kommt das chinesische Gerät dank seines optimierten optischen Designs und seiner internen Temperaturregelungsfunktionen völlig ohne derartige sperrige Hardware aus.

Labortests, die Bedingungen von der Arktis bis zur Wüste simulieren, zeigen, dass das Gerät eine Leistung von über 2 kW aufrechterhält und bei 20 °C sogar Spitzenwerte von 2,47 kW erreicht, bei einem Energieumwandlungswirkungsgrad von bis zu 71 % und nahezu perfekter Strahlqualität.

Geheimnisse seltener Erden und bahnbrechendes Design

Der Durchbruch gelang durch eine Reihe entscheidender Designlösungen. Der Laser nutzt einen driftarmen 940-Nanometer-Pumpstrahl, überträgt Licht durch 27 Faserdioden und enthält eine mit Ytterbium dotierte Faserspule. Ytterbium ist ein Seltenerdelement, dessen weltweite Reserven größtenteils von China kontrolliert werden.

Laut SCMP ermöglicht die besondere Quantenstruktur von Ytterbium eine effiziente Energieumwandlung, die von der Umgebungstemperatur unbeeinflusst bleibt.

Die einzigartige Quantenstruktur des Seltenerdelements Ytterbium hilft dem Lasersystem, jahrzehntelange technische Hürden zu überwinden (Foto: SE).

Das zentrale Element des Geräts ist ein zweischichtiger optischer Resonator, der mithilfe eines reflektierenden Netzwerks an beiden Enden der optischen Faser den Photonenstrahl zu einem 1.080 Nanometer Laser verstärkt – einer Wellenlänge, die in der Lage ist, erhebliche Schäden zu verursachen.

Diese Konstruktion erhöht nicht nur die Emissionseffizienz, sondern verhindert auch Lichtinterferenzen und gewährleistet so die Stabilität im Betrieb.

Nach Ansicht des Forschungsteams wird die Fähigkeit, in einem breiten Temperaturbereich zu arbeiten, in Zukunft eine Schlüsselrolle spielen, da Faserlaser zunehmend für Präzisionsschneiden, optoelektronische Gegenmaßnahmen und andere industrielle und Verteidigungstechnologien eingesetzt werden.

„Wir werden den Umfang der experimentellen Forschung weiter ausdehnen, mit dem Ziel, die Ausgangsleistung zu erhöhen und den Betriebstemperaturbereich zu erweitern, der für den Einsatz im Feld unter allen Umweltbedingungen geeignet ist“, sagten die Autoren.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/trung-quoc-che-tao-vu-khi-laser-sieu-nhe-sieu-manh-20250623081155594.htm