دانشمندان دانشگاه ETH زوریخ موفق به ساخت لیزری شدهاند که پالسهای فوقکوتاه با قدرت ۱۰۰ مگاوات تولید میکند، قدرتمندترین لیزر از نوع خود که تاکنون ساخته شده است. این پالسها که کمتر از یک پیکوثانیه (معادل یک میلیونیم از یک میلیونیم ثانیه) دوام دارند، از لحاظ قدرت به حدی میرسند که میتوانند با یک پالس کوتاه، انرژی لازم برای روشن کردن ۱۰۰ هزار جاروبرقی را تامین کنند.
این لیزر به کمک یک دیسک لیزری فوقنازک که حاوی اتمهای عنصر کمیاب ایتربیم است، تولید میشود. با تحریک این اتمها، نور لیزری پدید میآید که از نظر قدرت و دقت، در بالاترین حد ممکن قرار دارد. برای افزایش قدرت این لیزر و تثبیت آن، تیم پژوهشی از دو نوآوری مهم استفاده کرده است: اول، یک سیستم آینهای ویژه که به نام «حفره بازتابدهنده» شناخته میشود و نور را بدون کاهش پایداری، تا بالاترین سطح تقویت میکند؛ دوم، یک آینه نیمههادی به نام SESAM (آینه جذبکننده اشباعشونده نیمههادی) که به شکلگیری پالسهای کوتاه و قدرتمند کمک میکند. این فناوری با یک پنجره نازک از جنس یاقوت بهروزرسانی شده تا نور را به شکل بهینهتری هدایت کند.
حتما بخوانید: پیشبینی سکته مغزی با سربندهای لیزری؛ فناوری لیزی پیشتاز برای کمک بشر
کاربردهای لیزر جدید در صنایع و علوم پیشرفته
توانایی این لیزر در تولید پالسهای پرقدرت و پایدار، استفادههای متعددی را در صنایع مختلف و تحقیقات علمی ممکن میسازد. یکی از این کاربردها، ساعتهای فوقدقیق است که در اندازهگیری زمان و پدیدههای طبیعی دقت بالاتری فراهم میکند. این نوع لیزر همچنین میتواند در آزمایش مواد بدون آسیبرسانی به آنها موثر باشد؛ برای مثال، یافتن نقصهای پنهان در اجسام یا حتی اسکن غیرتهاجمی بدن انسان.
پژوهشگران این دستاورد را گام مهمی در توسعه فناوری لیزر میدانند. به گفته فیزیکدان اورسولا کلر از ETH زوریخ، دستیابی به این رکورد نتیجه تلاشها و تحقیقهای گسترده در زمینه فیزیک لیزر است. این فناوری جدید، همچنین باعث کوچکتر شدن تجهیزات مورد نیاز برای تقویت نور لیزر شده است، زیرا در روشهای گذشته، این سطح از قدرت تنها از طریق چندین تقویتکننده خارجی امکانپذیر بود.
پژوهشهای مربوط به این فناوری در مجلهی Optica به چاپ رسیده است و میتواند دریچهای جدید به کاربردهای علمی و صنعتی لیزر در سطحی نوین بگشاید.