Kina bygger superlätta, superkraftfulla laservapen

(Dan Tri) – Kina har precis övervunnit årtionden långa tekniska hinder inom militära lasrar, vilket öppnar upp stor potential för tillämpning i både strid och produktion.

Illustration av en laserstråle (Foto: Interesting Engineering).

Kinesiska forskare har just tillkännagivit ett nytt genombrott inom försvarsteknik, då de framgångsrikt utvecklat en högpresterande laseranordning som kan fungera stabilt inom ett extremt brett temperaturområde, från -50°C i Arktis till 50°C i Saharaöknen, utan behov av kyl- eller värmesystem.

Denna teknik förväntas öppna upp för breda tillämpningar inom både militära och industriella områden, samtidigt som den befäster Kinas position i den globala laserteknologikapplöpningen.

Kompakt design, hög prestanda i tuffa förhållanden

Enheten utvecklades av ett forskarteam vid National University of Defense Technology (NUDT), under ledning av professor Chen Jinbao, en nationellt prisbelönt expert inom högenergilaserteknik.

Enligt tillkännagivandet har detta lasersystem en kapacitet på 2 kilowatt, men är bara lika stor som en resväska, istället för att behöva en hel behållare för att fungera som motsvarande enheter som produceras i Europa eller Indien.

Det franska laservapensystemet HELMA-P är utformat för att motverka obemannade luftfarkoster (UAV) (Foto: Edrmagazine).

Enhetens höjdpunkt ligger i dess förmåga att arbeta kontinuerligt och stabilt i temperaturmiljöer som fluktuerar upp till 100 °C, vilket är den största utmaningen inom laserteknik.

Medan nuvarande system tvingas integrera kyl- eller värmekomponenter, eliminerar den kinesiska enheten behovet av sådan skrymmande hårdvara alls, tack vare dess optimerade optiska design och interna temperaturkontrollfunktioner.

Laboratorietester som simulerar förhållanden från Arktis till öken visar att enheten klarar en effekt på över 2 kW, med en topp på 2,47 kW vid 20 °C, med en energiomvandlingseffektivitet på upp till 71 % och nästan perfekt strålkvalitet.

Hemligheter från sällsynta jordartsmetaller och banbrytande design

Genombrottet uppnåddes genom en rad viktiga designlösningar. Lasern använder en lågdriftig pumpstråle på 940 nanometer, sänder ljus genom 27 fiberdioder och innehåller en fiberspole dopad med ytterbium, ett sällsynt jordartsmetall vars globala reserver till stor del kontrolleras av Kina.

Enligt SCMP möjliggör ytterbiums speciella kvantstruktur effektiv energiomvandling utan att påverkas av omgivningstemperaturen.

Den unika kvantstrukturen hos det sällsynta jordartsmetallen ytterbium hjälper lasersystemet att övervinna årtionden långa tekniska hinder (Foto: SE).

Enhetens centrala struktur är en tvåskiktad optisk resonator, som använder ett reflekterande nätverk i båda ändar av den optiska fibern för att förstärka fotonstrålen till en laser på 1 080 nanometer – en våglängd som kan orsaka stora skador.

Denna design ökar inte bara utsläppseffektiviteten, utan förhindrar även ljusstörningar och bibehåller stabiliteten under drift.

Enligt forskargruppen kommer förmågan att arbeta under varierande temperaturförhållanden att spela en nyckelroll i framtiden, eftersom fiberlasrar i allt större utsträckning används inom precisionsskärning, optoelektroniska motåtgärder och annan industriell och försvarsteknik.

"Vi kommer att fortsätta att utöka omfattningen av experimentell forskning, med målet att öka uteffekten och öka driftstemperaturintervallet, vilket är lämpligt för fältanvändning under alla miljöförhållanden", säger författarna.

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