阿尔及利亚和葡萄牙的研究人员公布了一种由阳光驱动的激光器的新设计。 尚未在实验室中建造的太阳能激光器预计将以比现有系统更高的效率运行，并且可能具有多种应用——包括用于收集太阳能以供地球使用的星载系统。
自 1960 年代以来，已广泛探索使用太阳光作为产生激光的泵浦源。 当前的技术可用于生产具有高功率和亮度的经济高效的激光系统。
在过去十年中，太阳能激光器取得了许多进步——但现有设计可能会受到使用单个大型激光棒的限制。 该棒是增益材料，通过从泵浦源获得的能量产生激光。 单杆太阳能系统往往价格昂贵，并且杆内温度分布不均匀，这会降低其产生的光束质量。
数值模拟
这项最新工作由阿尔及尔先进技术发展中心的 Rabeh Boutaka 完成， 梁大伟 里斯本 NOVA 大学和 Houari Boumediene 科技大学的 Abdelhamid Kellou。 三人组进行了数值模拟，以帮助他们设计更优化的太阳能激光装置。 他们提出的系统将在 TEM 中运行00 光学模式：基本的最低阶激光模式，其中光束中心周围的光强度遵循简单的高斯分布。 该团队的设计使用四个总面积为 10 m 的抛物面镜收集阳光2.
太阳能电池在日落后继续运行
一旦收集到这种光，它就会被引导到激光头，在那里它均匀分布在四个熔融石英聚光器和光导之间。 最后，该光用于同时泵浦四个小直径激光棒 - 设置确保泵浦功率在激光棒之间均匀分布。 因此，该设计避免了热透镜带来的限制——一种不希望的效应，即光学材料中的温度不规则性会影响光的路径。
总的来说，Boutaka 的团队计算出，他们的改变使 TEM 中运行的太阳能激光器的光收集效率增加了一倍00 模式，使太阳光到激光的转换效率是以前设计的 1.24 倍。 研究人员为他们的设计设想了许多潜在的应用：包括使用卫星监测地球表面和大气的更好方法； 以及清除空间碎片和深空通信。
也许最引人入胜的应用是开发新形式的太阳能生产。 在这里，Boutaka 及其同事提出，太阳能激光器可以在太空中运行，那里的阳光强度大约是地球上的两倍。 激光束可以发射回地球，并由聚光太阳能电池收集——这一过程比地面太阳能收集更有效。
该研究在 能源光子学杂志.
