Tiongkok membangun senjata laser super ringan dan super kuat

(Dan Tri) - Tiongkok baru saja mengatasi hambatan teknis selama puluhan tahun di bidang laser militer, membuka potensi besar untuk aplikasi dalam pertempuran dan produksi.

Ilustrasi sinar laser (Foto: Interesting Engineering).

Ilmuwan Tiongkok baru saja mengumumkan terobosan baru di bidang teknologi pertahanan, ketika mereka berhasil mengembangkan perangkat laser berdaya tinggi yang dapat beroperasi secara stabil dalam rentang suhu yang sangat luas, dari -50°C di Kutub Utara hingga 50°C di Gurun Sahara tanpa memerlukan sistem pendingin atau pemanas.

Teknologi ini diharapkan dapat membuka aplikasi yang luas baik di bidang militer maupun industri, sekaligus menegaskan posisi China dalam perlombaan teknologi laser global.

Desain kompak, kinerja tinggi dalam kondisi sulit

Perangkat ini dikembangkan oleh tim peneliti di Universitas Teknologi Pertahanan Nasional (NUDT), di bawah arahan Profesor Chen Jinbao, pakar pemenang penghargaan nasional dalam teknologi laser berenergi tinggi.

Menurut pengumuman, sistem laser ini memiliki kapasitas 2 kilowatt, tetapi hanya seukuran koper, dan tidak memerlukan wadah utuh untuk beroperasi seperti perangkat sejenis yang diproduksi di Eropa atau India.

Sistem senjata laser HELMA-P Prancis dirancang untuk melawan kendaraan udara tak berawak (UAV) (Foto: Edrmagazine).

Keunggulan perangkat ini terletak pada kemampuannya untuk beroperasi terus-menerus dan stabil di lingkungan dengan suhu yang berfluktuasi hingga 100°C, yang merupakan tantangan terbesar dalam teknologi laser.

Sementara sistem saat ini terpaksa menyertakan komponen pendingin atau pemanas, perangkat China tersebut sama sekali tidak memerlukan perangkat keras besar seperti itu, berkat desain optiknya yang dioptimalkan dan kemampuan pengendalian suhu internal.

Pengujian laboratorium yang mensimulasikan kondisi dari Kutub Utara hingga gurun menunjukkan perangkat tersebut mempertahankan daya lebih dari 2 kW, bahkan mencapai puncaknya pada 2,47 kW pada suhu 20°C, dengan efisiensi konversi energi hingga 71% dan kualitas sinar yang hampir sempurna.

Rahasia dari material tanah jarang dan desain terobosan

Terobosan ini dicapai melalui serangkaian solusi desain utama. Laser ini menggunakan berkas pompa 940 nanometer dengan drift rendah, mentransmisikan cahaya melalui 27 dioda serat optik, dan menggabungkan kumparan serat yang didoping dengan ytterbium, unsur tanah jarang yang cadangan globalnya sebagian besar dikuasai oleh Tiongkok.

Menurut SCMP, struktur kuantum khusus ytterbium memungkinkan konversi energi yang efisien tanpa terpengaruh oleh suhu sekitar.

Struktur kuantum unik dari unsur tanah jarang ytterbium membantu sistem laser mengatasi hambatan teknis selama puluhan tahun (Foto: SE).

Struktur pusat perangkat ini adalah resonator optik dua lapis, yang menggunakan jaringan reflektif di kedua ujung serat optik untuk memperkuat sinar foton menjadi laser 1.080 nanometer – panjang gelombang yang mampu menyebabkan kerusakan tinggi.

Desain ini tidak hanya meningkatkan efisiensi emisi, tetapi juga mencegah gangguan cahaya, sehingga menjaga stabilitas selama pengoperasian.

Menurut tim peneliti, kemampuan untuk beroperasi dalam rentang suhu yang luas akan memainkan peran kunci di masa depan, karena laser serat semakin banyak digunakan dalam pemotongan presisi, penanggulangan optoelektronik, dan teknologi industri dan pertahanan lainnya.

"Kami akan terus memperluas cakupan penelitian eksperimental, dengan tujuan meningkatkan daya keluaran dan meningkatkan rentang suhu operasi, yang sesuai untuk kebutuhan penerapan di lapangan di semua kondisi lingkungan," ujar para penulis.

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