I en världsledande studie har forskare vid Macquarie University bevisat en metod för att multiplicera laserkraft med diamant, visar att en laser som liknar Stjärnornas krig "superlaser" kanske inte längre finns kvar i science fiction.

Forskningen, publicerad i Laser and Photonics Reviews visar ett koncept - som påminner om Stjärnornas krig Death Star sci-fi laser-där kraften hos flera laserstrålar överförs till en enda intensiv utmatningsstråle som kan riktas till det avsedda målet.

Denna nya laserutveckling har verkliga och höginsatsapplikationer där högeffektlasrar ses som ett viktigt verktyg inom områden som försvar.

"Forskare utvecklar lasrar med hög effekt för att bekämpa hot mot säkerheten från den ökade spridningen av billiga drönare och missilteknik. Högeffektslasrar behövs också i rymdapplikationer, inklusive att driva rymdfarkoster och hantera det växande rymdskrotproblemet som hotar satelliter, "säger medförfattare Docent Rich Mildren.

Nyckeln till den kraftfulla strålen är att placera en ultraren diamantkristall vid konvergenspunkten, och strålkombinationen uppnås i diamant genom att utnyttja en kooperativ effekt av kristallen som får intensiva ljusstrålar att överföra sin kraft till en vald riktning samtidigt som man undviker strålförvrängningsproblemen med enkel laserteknologi.

"Denna upptäckt är tekniskt viktig eftersom laserforskare kämpar med att öka kraften bortom en viss nivå på grund av de stora utmaningarna att hantera den stora värmeuppbyggnaden, och att kombinera strålar från flera lasrar är ett av de mest lovande sätten att väsentligen höja effektbarriären, "sade experimentchefen Dr Aaron McKay.

Diamantstrålekombination är ett nytt alternativ till andra koncept som för närvarande prövas någon annanstans i världen, och i denna studie, strålkombination i diamant har den unika fördelen att processen också ändrar laserstrålens färg.

"Den specifika våglängden för den riktade energistrålen är avgörande för effektiv överföring genom atmosfären och för att minska risken för ögon för människor, eller verkligen djur, som kan vara i närheten av strålen, sa docent Mildren.

Även om andra material har uppvisat samma typ av strålkombinerande egenskaper, valet av diamant är viktigt för hög effekt. Effektöverföringseffekten i enhetens hjärta, kallas Ramans spridning, är särskilt stark i diamant. Också, avgörande, diamant är enastående för sin förmåga att snabbt avleda spillvärme.