Illustration d'un faisceau laser (Photo : Interesting Engineering).
Des scientifiques chinois viennent d'annoncer une nouvelle percée dans le domaine des technologies de défense, lorsqu'ils ont réussi à développer un dispositif laser de haute puissance capable de fonctionner de manière stable dans une plage de températures extrêmement large, de -50 °C dans l'Arctique à 50 °C dans le désert du Sahara, sans avoir besoin d'un système de refroidissement ou de chauffage.
Cette technologie devrait ouvrir la voie à de nombreuses applications dans les domaines militaire et industriel, tout en confirmant la position de la Chine dans la course mondiale aux technologies laser.
Conception compacte, hautes performances dans des conditions difficiles
L'appareil a été développé par une équipe de recherche de l'Université nationale de technologie de défense (NUDT), sous la direction du professeur Chen Jinbao, expert primé au niveau national en technologie laser à haute énergie.
Selon l'annonce, ce système laser a une capacité de 2 kilowatts, mais ne tient que dans une valise, au lieu de nécessiter un conteneur entier pour fonctionner comme les appareils équivalents produits en Europe ou en Inde.
Le système d'arme laser français HELMA-P est conçu pour contrer les véhicules aériens sans pilote (UAV) (Photo : Edrmagazine).
Le principal atout de cet appareil réside dans sa capacité à fonctionner de manière continue et stable dans des environnements thermiques fluctuant jusqu'à 100 °C, ce qui représente le plus grand défi de la technologie laser.
Alors que les systèmes actuels sont obligés d'intégrer des composants de refroidissement ou de chauffage, le dispositif chinois élimine complètement le besoin de tels équipements encombrants, grâce à sa conception optique optimisée et à ses capacités de contrôle de température interne.
Des tests en laboratoire simulant des conditions allant de l'Arctique au désert montrent que l'appareil maintient une puissance supérieure à 2 kW, atteignant même un pic de 2,47 kW à 20 °C, avec un rendement de conversion d'énergie allant jusqu'à 71 % et une qualité de faisceau quasi parfaite.
Secrets des terres rares et conception révolutionnaire
Cette avancée majeure a été rendue possible grâce à une série de solutions de conception clés. Le laser utilise un faisceau de pompage à faible dérive de 940 nanomètres, transmet la lumière à travers 27 diodes à fibre et intègre une bobine de fibre dopée à l'ytterbium, un élément de terre rare dont les réserves mondiales sont en grande partie contrôlées par la Chine.
Selon le SCMP, la structure quantique particulière de l'ytterbium permet une conversion d'énergie efficace sans être affectée par la température ambiante.
La structure quantique unique de l'élément de terre rare ytterbium aide le système laser à surmonter des barrières techniques qui durent depuis des décennies (Photo : SE).
La structure centrale du dispositif est un résonateur optique à deux couches, qui utilise un réseau réfléchissant aux deux extrémités de la fibre optique pour amplifier le faisceau de photons en un laser de 1 080 nanomètres – une longueur d’onde capable de causer des dommages importants.
Cette conception permet non seulement d'accroître l'efficacité d'émission, mais aussi d'éviter les interférences lumineuses, assurant ainsi la stabilité en fonctionnement.
Selon l'équipe de recherche, la capacité à fonctionner dans une large plage de températures jouera un rôle clé à l'avenir, car les lasers à fibre sont de plus en plus utilisés dans la découpe de précision, les contre-mesures optoélectroniques et d'autres technologies industrielles et de défense.
« Nous continuerons d’élargir le champ de la recherche expérimentale, dans le but d’accroître la puissance de sortie et d’étendre la plage de températures de fonctionnement, afin de répondre aux besoins de déploiement sur le terrain dans toutes les conditions environnementales », ont déclaré les auteurs.
Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/trung-quoc-che-tao-vu-khi-laser-sieu-nhe-sieu-manh-20250623081155594.htm
Comment (0)