China bouwt superlichte, superkrachtige laserwapens

(Dan Tri) - China heeft zojuist de technische barrières van tientallen jaren op het gebied van militaire lasers overwonnen, waardoor er grote mogelijkheden ontstaan ​​voor toepassingen in zowel gevechten als productie.

Illustratie van een laserstraal (Foto: Interesting Engineering).

Chinese wetenschappers hebben zojuist een nieuwe doorbraak op het gebied van defensietechnologie aangekondigd. Ze zijn erin geslaagd een laserapparaat met een hoog vermogen te ontwikkelen dat stabiel kan werken in een extreem breed temperatuurbereik, van -50°C in het Noordpoolgebied tot 50°C in de Sahara, zonder dat er een koel- of verwarmingssysteem nodig is.

Verwacht wordt dat deze technologie brede toepassingen zal opleveren op militair en industrieel gebied. Tegelijkertijd zal het de positie van China in de wereldwijde race om lasertechnologie versterken.

Compact ontwerp, hoge prestaties onder zware omstandigheden

Het apparaat werd ontwikkeld door een onderzoeksteam van de National University of Defense Technology (NUDT), onder leiding van professor Chen Jinbao, een nationaal bekroonde expert op het gebied van hoogenergetische lasertechnologie.

Volgens de aankondiging heeft dit lasersysteem een ​​vermogen van 2 kilowatt, maar is het slechts zo groot als een koffer, in tegenstelling tot vergelijkbare apparaten die in Europa of India worden geproduceerd, waarvoor een hele container nodig is om te functioneren.

Het Franse laserwapensysteem HELMA-P is ontworpen om onbemande luchtvaartuigen (UAV's) tegen te gaan (Foto: Edrmagazine).

Het hoogtepunt van het apparaat is de mogelijkheid om continu en stabiel te functioneren in omgevingen met temperaturen tot wel 100°C. Dit is de grootste uitdaging in de lasertechnologie.

Terwijl huidige systemen verplicht zijn om koel- of verwarmingscomponenten te integreren, maakt het Chinese apparaat dit soort omvangrijke hardware helemaal overbodig, dankzij het geoptimaliseerde optische ontwerp en de mogelijkheden voor interne temperatuurregeling.

Laboratoriumtests waarbij omstandigheden van het Noordpoolgebied tot de woestijn zijn gesimuleerd, laten zien dat het apparaat een vermogen van meer dan 2 kW kan leveren, met zelfs een piek van 2,47 kW bij 20 °C, met een energieomzettingsrendement van maar liefst 71% en een vrijwel perfecte straalkwaliteit.

Geheimen van zeldzame aardmaterialen en baanbrekend ontwerp

De doorbraak werd bereikt door een reeks belangrijke ontwerpoplossingen. De laser maakt gebruik van een 940-nanometer pompbundel met lage drift, zendt licht uit via 27 vezeldiodes en bevat een vezelspoel gedoteerd met ytterbium, een zeldzaam aardelement waarvan de wereldwijde reserves grotendeels in handen zijn van China.

Volgens SCMP zorgt de speciale kwantumstructuur van ytterbium voor een efficiënte energieomzetting, zonder dat de omgevingstemperatuur van invloed is.

De unieke kwantumstructuur van het zeldzame aarde-element ytterbium helpt het lasersysteem om decennialange technische barrières te overwinnen (Foto: SE).

De centrale structuur van het apparaat is een optische resonator met twee lagen, die gebruikmaakt van een reflecterend netwerk aan beide uiteinden van de optische vezel om de fotonenbundel te versterken tot een laser van 1080 nanometer – een golflengte die veel schade kan aanrichten.

Dit ontwerp verhoogt niet alleen de emissie-efficiëntie, maar voorkomt ook lichtinterferentie, waardoor de stabiliteit tijdens de werking behouden blijft.

Volgens het onderzoeksteam zal het vermogen om te werken onder uiteenlopende temperatuuromstandigheden in de toekomst een belangrijke rol spelen, aangezien fiberlasers steeds vaker worden gebruikt voor precisiesnijden, opto-elektronische tegenmaatregelen en andere industriële en defensietechnologieën.

"We zullen de reikwijdte van het experimentele onderzoek blijven uitbreiden, met als doel het uitgangsvermogen te verhogen en het bedrijfstemperatuurbereik te vergroten, geschikt voor inzet in het veld onder alle omgevingsomstandigheden", aldus de auteurs.

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