Các nhà nghiên cứu đã đạt được một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực laser phát xạ bề mặt tinh thể quang tử (PCSEL), một loại laser được biết đến với độ sáng cao và khả năng kiểm soát nhiệt được cải thiện. Thành tựu này mở ra triển vọng mới cho các ứng dụng công suất cao, đặc biệt là trong lĩnh vực quốc phòng.
Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc thiết kế lại cấu trúc của PCSEL, giúp cải thiện hiệu suất khi sử dụng liên tục ở công suất cao. Thiết kế mới này cho phép PCSEL hoạt động ở nhiệt độ phòng và phát ra bước sóng an toàn cho mắt, trong khi duy trì chất lượng chùm tia ổn định trong quá trình sử dụng liên tục. PCSEL nâng cấp này đã được thử nghiệm sử dụng hình ảnh hồng ngoại và phổ kế, xác nhận hiệu suất của laser và khả năng duy trì chùm tia ổn định, tập trung chặt chẽ ở bước sóng 1,5 micromét.
So với các loại laser phát xạ bề mặt khoang dọc (VCSEL) phổ biến hơn, PCSEL có thể được mở rộng cho các vai trò tầm xa, công suất cao trong phòng thủ tên lửa, vũ khí drone và hệ thống không gian. Chùm tia đơn chế độ và khả năng chịu nhiệt của chúng hỗ trợ các thiết kế quân sự mà không cần hệ thống làm mát cồng kềnh, mang lại cho các nhà thiết kế quốc phòng sự linh hoạt hơn cho các nền tảng di động và trên độ cao lớn.
Với sự hỗ trợ từ Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Không quân Mỹ (US Air Force Research Laboratory), nhóm nghiên cứu đã giải quyết được một trở ngại lớn trong phát triển laser: tăng công suất đầu ra mà không gây quá nhiệt hay sụp đổ cấu trúc. Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục nâng công suất đầu ra, thu nhỏ kích thước và hoàn thiện phương pháp sản xuất để đẩy nhanh quá trình tích hợp vào các nền tảng quốc phòng.
Thành công của dự án này không chỉ đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực laser, mà còn mở ra nhiều triển vọng mới cho các ứng dụng trong tương lai. Để biết thêm thông tin về các phát triển mới nhất trong lĩnh vực này, bạn có thể truy cập vào các nguồn thông tin liên quan tại Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Không quân Mỹ hoặc các trang web khoa học công nghệ uy tín khác.
Đây là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển các công nghệ mới, và nó có thể mang lại nhiều lợi ích cho các lĩnh vực như quốc phòng, y tế, và truyền thông. Tuy nhiên, vẫn cần nhiều nghiên cứu và phát triển hơn nữa để có thể ứng dụng các công nghệ này vào thực tế.
