Utilizamos cookies para mejorar su experiencia.Al continuar navegando en este sitio, acepta nuestro uso de cookies.Más información.El desarrollo de celdas solares efectivas, que utilizan la luz solar para generar electricidad o hidrógeno al dividir el agua, ha atraído mucho interés en todo el mundo.El uso de energía solar como un sistema de bombeo láser es un método adicional para capturar energía solar abundante y gratuita.Esquema simplificado de un sistema láser solar de bombeo lateral con cuatro espejos parabólicos fuera del eje: vista frontal (izquierda) y vista lateral (derecha);(recuadro) el cabezal del láser está montado en el punto central común de los cuatro espejos parabólicos fuera del eje.Crédito de la imagen: Boutaka, Liang y Abdelhamid KellouLa comunicación en el espacio profundo, la detección atmosférica, el procesamiento de materiales a alta temperatura y la síntesis de hidrógeno son algunos de los usos de los láseres de alta potencia.Sin embargo, con frecuencia cuestan mucho dinero y tienen problemas de rendimiento provocados por el estrés térmico.Científicos de Portugal y Argelia han publicado un estudio en SPIE Journal of Photonics for Energy que describe un novedoso sistema láser alimentado por energía solar que resuelve satisfactoriamente estos problemas.A diferencia de los bombeados con fuentes tradicionales, este láser tiene una mayor eficiencia de conversión de láser (como lámparas de destello y LED).El enfoque que adoptamos en este estudio nos permitió desarrollar un potente láser alimentado por energía solar que funciona en modo TEM00, el modo fundamental o de orden más bajo.Cada uno de estos modos (nuestro láser admite múltiples modos fundamentales) se puede controlar con precisión con una mínima entrada de calor a la cavidad de la bomba.Esto nos permite adaptar la energía aplicada a las necesidades específicas de una aplicación.Dawei Liang, autor correspondiente del estudio y profesor asociado, Universidade Nova de LisboaPara mejorar las características de diseño de un haz de láser solar Nd:YAG en modo TEM00, los científicos utilizaron simulaciones numéricas.También utilizaron cuatro grandes espejos parabólicos fuera de eje con un punto de recogida combinado de 10 m2, cuatro cámaras de bombeo en forma de 2V y cuatro varillas láser para llenarlas de luz solar.El cabezal láser en nuestro diseño también incluye cuatro concentradores asféricos secundarios de sílice fundida y cuatro guías de luz rectangulares de sílice fundida.Esto asegura una distribución uniforme de la potencia de bombeo absorbida dentro de cada barra y ayuda a evitar daños por calentamiento resultantes de la formación de lentes térmicas y las tensiones térmicas que se producen en los láseres solares convencionales de una sola barra.Dawei Liang, autor correspondiente del estudio y profesor asociado, Universidade Nova de LisboaEl láser solar funcionó mejor debido a esto.Según las estimaciones numéricas, la potencia láser total del modo TEM00 es de 155,29 W. A diferencia de los diseños anteriores con una disposición similar, esto llevó a un aumento del doble en el rendimiento de recolección y una ganancia de 1,24 veces en la eficiencia de conversión.La generación de energía solar basada en el espacio es una de las aplicaciones potenciales clave del diseño.Esto implica reunir energía solar en órbita, transformarla en un rayo láser y enviarla de regreso a la Tierra para que pueda usarse para alimentar las células solares.Este proceso es más fiable y necesita menos equipos de transmisión y recepción que la transmisión de energía por microondas, ya que no se ve afectado por la atmósfera terrestre.A pesar de tener una mayor eficiencia de conversión de sol a láser que un láser solar, Liang señala que los láseres fotovoltaicos bombeados por diodos son mucho menos apropiados para aplicaciones espaciales a largo plazo.Esto se debe a la vida útil restringida de la fuente de bombeo de diodos del láser bombeado por diodos y su sistema láser más complejo.En última instancia, este estudio proporciona un diseño claro para láseres solares altamente eficientes y listos para el espacio, iluminando un camino para elevar los láseres alimentados por energía solar a nuevas alturas.Boutaka, R., et al.(2022) Láser solar eficiente en modo TEM00 utilizando cuatro varillas Nd:YAG/cuatro espejos parabólicos fuera del eje de enfoque de bombeo.Revista SPIE de Fotónica para la Energía.https://www.spiedigitallibrary.org/journals/journal-of-photonics-for-energy/volume-12/issue-03/038002/Efficient-TEM00-mode-solar-laser-using-four-Nd-YAG- varillas/10.1117/1.JPE.12.038002.completo?SSO=1¿Tiene una revisión, actualización o algo que le gustaría agregar a esta noticia?El difractómetro de rayos X Thermo Scientific™ ARL™ EQUINOX 3000 para investigación permite mediciones precisas.Filmetrics F40 de KLA le permite transformar su microscopio de sobremesa en un instrumento para medir el espesor y el índice de refracción.Este perfil de producto describe las propiedades y aplicaciones del colorímetro de imágenes en solución ProMetric® I-SC.AZoOptics habla con Phaseform, cuyo enfoque de la óptica adaptativa está ayudando a refinar las tecnologías ópticas en aplicaciones como la microscopía de ciencias de la vida y la inspección óptica.Hablamos con Midel Photonics, spin-off de la Universidad de Bonn, una empresa nueva cuya tecnología de formación de rayos láser espera mejorar la industria del láser.Después de Laser World of Photonics 2022, hablamos con Matthias Sachsenhauser de Hamamatsu Photonics sobre el papel de las fuentes de luz impulsadas por láser en el futuro del sector de la fotónica.AZoOptics.com - Un sitio de AZoNetworkPropiedad y operación de AZoNetwork, © 2000-2022