لیزرهای پمپ خورشیدی می توانند نور خورشید را به پرتوهای لیزر تبدیل کنند. این فرآیند یکی از روش های تولید هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک است؛ سوختی که می تواند با بحران های محیط زیست موجود در جهان مقابله کند. با توجه به بحث تأمین انرژی آینده، لیزرهای پمپ خورشیدی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته اند. چالش پیش روی این لیزرها که توسعه آن را با مشکل مواجه کرده است، نیاز به سیستم های ردیابی خورشیدی و اپتیک حجیم است. به تازگی دانشمندانی از کشور ژاپن اولین لیزر مسطح که با نور خورشید پمپ می شوند را ارائه کرده اند. این لیزرها دارای ضخامت چند میلیمتری و مقیاس پذیری عالی هستند. این طراحی موفقیت آمیز می تواند به طور گسترده موجب مقبولیت لیزرهای خورشیدی دوستدار محیط زیست شود. باید اذعان کرد لیزرها یکی از منابع نوری هستند که دانشمندان و مهندسان به آن علاقه سیری ناپذیری دارند. گواه این مسئله ظهور لیزرهای پیشرفته ای است که توسعه ابزار و دستگاه های پیشرفته را رهبری کرده و به ما در فهم کارکردهای نوین فناوری در دنیا کمک کرده ‌اند. در ضمن دارای کاربردهای عملی غیرقابل شمارشی هستند، کاربردهایی که شامل دیسکهای نوری، حس‌گری از راه دور، برش، کالیبراسیون و موقعیت یابی می شوند. اما مادامی که تولید باریکه لیزر نیاز به صرف انرژی دارد، یافتن منبع انرژی کارآمدتر به دلیل بحران فعلی محیط زیست مهم و حیاتی است. بنابراین در سراسر دنیا، برخی از پژوهشگران در زمینه لیزرهایی که با نور خورشید کار می‌کنند تحقیق می ‌کنند. به این لیزرها، لیزرهای پمپ خورشیدی هم می گویند که انرژی خورشید را به تابش لیزر تبدیل می کنند. علیرغم برخی پیشرفت‌ها در این زمینه تمامی وسایل و سازه های پمپ خورشیدی لیزر نیاز به عدسی های بزرگ یا آینه‌ هایی دارد که بتوانند بیشترین میزان ممکن نور خورشید را در یک محدوده کوچک متمرکز کنند. در حقیقت کمترین آستانه شدت نور خورشید که بتواند لیزر تولید کند تقریباً باید ۱۰،۰۰۰ برابر نور طبیعی خورشید باشد. علاوه بر انبوه عدسی های تلسکوپ مانند مورد نیاز، مکانیزم های ردیابی خورشیدی پیچیده برای این دستگاه ها مورد نیاز است. همچنین باید در نظر بگیرید که این لیزرها از نور خورشید پراکنده شده نمی توانند استفاده کنند بدین ترتیب اصلاً در روزهای ابری عمل نمی کنند. با این اوصاف، چنین محدودیت های جدی مانع از به کارگیری گسترده لیزرهای پمپ خورشیدی شده اند. شکل a یک طرحواره از نمودار مقطعی لیزر فیبری پمپ خورشیدی با جمع کننده خورشیدی لومینسانس و شکل b عکس لیزر فیبری پمپ خورشیدی میباشد. خوشبختانه در تلاشهایی که برای تحول این رشته انجام شده، یک تیم از دانشمندان تویوتا موتورز و دانشگاه توکایی ژاپن، که توسط دکتر ماساموری اِندو هدایت می شود، اخیراً نتایج مطالعات خود را بر اساس آخرین پیشرفتهایشان در زمینه لیزرهای پمپ شده خورشیدی کاملاً مسطح (“یک لیزر پمپ شده با خورشید کاملاً مسطح برپایه کالکتور خورشیدی لومینسانس”)، در Physics Communications منتشر کرده اند. این لیزر پمپ شده با خورشید نیاز به سیستم های متمرکز کننده نور پیچیده ندارد و با توجه با اینکه کاملاً مسطح است و فقط چند میلیمتر ضخامت دارد می تواند به راحتی مانند سلولهای خورشیدی مرسوم مستقرشده، به کار گرفته شود.
ادامه خبر:
https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=55904.php

@opticebonabuni

منبع: کانال تخصصی لیزر و اپتیک