China membina senjata laser yang sangat ringan dan sangat berkuasa

(Dan Tri) - China baru sahaja mengatasi halangan teknikal selama beberapa dekad dalam bidang laser ketenteraan, membuka potensi besar untuk aplikasi dalam pertempuran dan pengeluaran.

Ilustrasi pancaran laser (Foto: Kejuruteraan Menarik).

Para saintis China baru sahaja mengumumkan satu kejayaan baharu dalam bidang teknologi pertahanan, apabila mereka berjaya membangunkan peranti laser berkuasa tinggi yang boleh beroperasi secara stabil dalam julat suhu yang sangat luas, dari -50°C di Artik hingga 50°C di gurun Sahara tanpa memerlukan sistem penyejukan atau pemanasan.

Teknologi ini dijangka membuka aplikasi luas dalam kedua-dua bidang ketenteraan dan perindustrian, sambil mengesahkan kedudukan China dalam perlumbaan teknologi laser global.

Reka bentuk padat, prestasi tinggi dalam keadaan yang teruk

Peranti itu dibangunkan oleh pasukan penyelidik di Universiti Teknologi Pertahanan Nasional (NUDT), di bawah arahan Profesor Chen Jinbao, pakar pemenang anugerah negara dalam teknologi laser tenaga tinggi.

Menurut pengumuman itu, sistem laser ini mempunyai kapasiti 2 kilowatt, tetapi hanya sebesar beg pakaian, bukannya memerlukan keseluruhan bekas untuk beroperasi seperti peranti setara yang dikeluarkan di Eropah atau India.

Sistem senjata laser HELMA-P Perancis direka untuk menentang kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) (Foto: Edrmagazine).

Kemuncak peranti ini terletak pada keupayaannya untuk beroperasi secara berterusan dan stabil dalam persekitaran suhu yang turun naik sehingga 100°C, yang merupakan cabaran terbesar dalam teknologi laser.

Walaupun sistem semasa dipaksa untuk memasukkan komponen penyejukan atau pemanasan, peranti China tidak lagi memerlukan perkakasan besar itu sama sekali, terima kasih kepada reka bentuk optik yang dioptimumkan dan keupayaan kawalan suhu dalaman.

Ujian makmal yang mensimulasikan keadaan dari Artik ke padang pasir menunjukkan peranti mengekalkan kuasa melebihi 2kW, malah memuncak pada 2.47kW pada 20°C, dengan kecekapan penukaran tenaga sehingga 71% dan kualiti pancaran hampir sempurna.

Rahsia daripada bahan nadir bumi dan reka bentuk terobosan

Kejayaan itu dicapai melalui satu siri penyelesaian reka bentuk utama. Laser menggunakan pancaran pam 940-nanometer hanyut rendah, menghantar cahaya melalui 27 diod gentian, dan menggabungkan gegelung gentian yang didopkan dengan ytterbium, unsur nadir bumi yang rizab globalnya sebahagian besarnya dikawal oleh China.

Menurut SCMP, struktur kuantum khas ytterbium membolehkan penukaran tenaga yang cekap tanpa dipengaruhi oleh suhu ambien.

Struktur kuantum khas unsur nadir bumi ytterbium membantu sistem laser mengatasi halangan teknikal selama beberapa dekad (Foto: SE).

Struktur pusat peranti ialah resonator optik dua lapisan, yang menggunakan rangkaian pemantul pada kedua-dua hujung gentian optik untuk menguatkan pancaran foton menjadi laser 1,080 nanometer - panjang gelombang yang mampu menyebabkan kerosakan yang tinggi.

Reka bentuk ini bukan sahaja meningkatkan kecekapan pelepasan, tetapi juga menghalang gangguan cahaya, mengekalkan kestabilan semasa operasi.

Menurut pasukan penyelidik, keupayaan untuk beroperasi dalam keadaan suhu yang luas akan memainkan peranan penting pada masa hadapan, kerana laser gentian semakin digunakan dalam pemotongan ketepatan, langkah balas optoelektronik, dan teknologi perindustrian dan pertahanan yang lain.

"Kami akan terus mengembangkan skop penyelidikan eksperimen, bertujuan untuk meningkatkan kuasa keluaran dan meningkatkan julat suhu operasi, sesuai untuk keperluan penggunaan medan dalam semua keadaan persekitaran," kata penulis.

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