中國科學家研製出可在撒哈拉沙漠無冷卻運行的激光武器 | 南華早報
Stephen Chen
中國研究人員成功研製出一款2千瓦光纖激光器,該設備無需加熱或冷卻系統保護,即可在地球最極端氣候條件下穩定運行——從北極零下50攝氏度(零下58華氏度)到撒哈拉沙漠50攝氏度(122華氏度)的極端環境中均可正常工作。這款為國防和工業用途設計的超便攜快速部署裝置,與歐洲HELMA-P或印度IDDIS等同等功率激光器形成鮮明對比——後者需配備集裝箱大小的冷卻單元並由卡車運輸,才能實現1公里(0.62英里)的無人機殺傷範圍。在國防科技大學副校長、國家科技獎獲得者高能激光領域先驅陳金寶帶領下,該研究團隊攻克了困擾業界數十年的難題:在100攝氏度的温度波動範圍內保持激光性能穩定。其創新性突破源於多項顛覆性設計:採用熱漂移極小的940納米泵浦激光器,通過9個正向和18個反向光纖耦合二極管直接注入光束。
團隊還將泵浦合束器置於諧振腔外以隔離熱敏元件,並以約8釐米(3.1英寸)直徑纏繞鐿摻雜光纖,有效抑制寄生光波。
“我們在寬温區光纖激光器的性能上取得了技術突破,”陳及其同事在一篇同行評議論文中寫道,該論文將於7月發表在中文期刊《強激光與粒子束》上,目前已在網絡發佈。
該激光器的核心是一個雙包層光學諧振腔——兩端各有一個反射率達99%的光柵,中間夾着摻鐿光纖。當被泵浦時,鐿離子會發射光子,這些光子被放大成致命的1080納米光束,並通過石英帽進行過濾和準直。