Michigani Ülikoolis on loodud seni võimsaim laser. Kui võimas see on ja milleks seda kasutada saaks?
Laserikiire intensiivsus ütleb, kui palju energiat ta annab ajaühikus pinnaühiku kohta. Rekordlaser HERCULES ei genereeri tegelikult mitte kiirt, nagu me seda igapäevasest elust teama, vaid ülilühikesi impulsse, so laserkiire juppe. Ja iga selline impulss kannab endas tegelikult väga vähe energiat, vaid 20 J, samas kui näiteks väga energiavaene kommikene sisaldab 8000J. Aga see iseenesest väike energiahulk on pressitud imepisikese ruumala sisse – selle ristlõige on 1.3 mikromeetrit ning ajaline pikkus on vaid 30 femtosekundit (1fs=10-15sekundit), so impulsi pikkus ruumis on 9 mikromeetrit. Seda arvestades saame, et selle laseri inensiivsus on 2*1022W, mis on kaks suurusjärku rohkem, kui seni saavutatu. Laser suudab genereerida ühe impulsi kümne sekundi jooksul.
Selle konkreetse laseri juures on erakordne just kiire kvaliteet. Sest laseri väljundvõimsus, 300 teravatti (1 teravatt on 1012 vatti), ei ole rekord, on olemas ka pentavatiseid lasereid (1pentavatt=1015vatti). Aga uue laseri kiirt annab väga hästi fokusseerida ning seega on ka saavutatud intensiivsus kõrgem.
Kui rääkida niisuguste laserite rakendustest, siis see on paljuski kaardistamata territoorium. Näiteks niisuguse kiirega on võimalik elektrone kiirendada praktiliselt valguse kiiruseni ning põhimõtteliselt võiksid nad mõnel juhul asendada näiteks Diamond lasersüsteemi Rutherford Appleton laboratooriumis – uus laser täidab ehk ühe keskmise laboriruumi, samas kui Diamond mahub ehk viiele jalgpalliväljakule. Igal juhul on tegemist sammuga edasi laserite ehitamise tehnoloogias.
Mis juhtub, kui keegi meist niisuguse laseri kiire teele satuks? Saaksime lihtsalt tugeva põletuse. Kuid see ei oleks väga kole, üks impulss ei sisalda ju teab-mis palju energiat. Ning pärast igat impulssi oleks meil pool minutit aega, et "eest ära saada", enne kui tuleb uus impulss.
Allikas: Nature doi:10.1038/news.2008.608
Vahendas: Kaido Reivelt