|
|
中国在激光技术领域上的一项最新突破，将赋予中国军队一种新的能力：仅用一个旅行箱大小的可移动设备，就可令敌人安装在导弹甚至卫星上的感应器失效。以往，这种通常安装在战舰上的设备，体积有集装箱那么大。: u) g5 [3 I/ U% `' d8 P
由中国科学院物理研究所李志远教授率领的一个团队表示，他们已经将能发射高频激光的复杂技术，简化至一个简单的晶体。
: [1 j# M: M; H4 m* z e' j9 _- o; R4 w0 m
这将意味着那些安装在战舰上的、让热导飞弹无所遁形的巨型超快激光发生器，可能将会缩小至手提袋的体积，放置在飞机、坦克甚至士兵身上。
2 R, V/ A* {4 V6 E
9 b, J3 }, C" S& c' z# O$ y6 Y) L% s清华大学的激光光学教授柳强表示，这是一项有突破性的成就。他说，从来没有人可以用一块晶体就发射如此高频的激光。
7 O& B8 S: }- L- O1 M( F
) Q' l8 i# X: v4 x4 Z& R) M8 [4 V柳强说，新的技术能显著简化超快激光的生成，并将有关设备的体积缩小。6 b* K1 S; N9 E' X$ E
4 Z2 U4 a% H) J9 j% h4 w' M
科研团队的部分研究资料被刊登在美国物理学会旗下最新一期的《物理评论快报》（ Physical Review Letters ）上。$ J3 z/ u+ T, G
* [0 J/ V; h. x4 |3 e, y
自从激光技术诞生以来，科学家一直试图通过减少波长来增加激光频率。频率越高，光子所载的能量就越大。
, C/ b& z, P, k6 c l5 P; R1 M- c" e0 Z
通常一台超快激光设备能够产生的脉冲能够达到千万亿分之一秒。虽然经过多年发展，但由于成本昂贵和技术复杂，它们大多数仅限被用在实验室和眼部手术中。# i1 z$ E! B* b0 q
* ^4 c; e# n6 [; o8 Z$ V
不过，很多国家都投入了将这种技术运用在军事上的竞赛中。
1 A6 ^, {0 J% n
% R N) J0 {; ]) L$ |9 [4 M) l6 j例如，美国海军据报在2012年指派了一项研究任务，以研发能够令在导弹上的红外线感应器失效的超快激光系统。5 h0 ]+ h5 D% N4 v" R) K5 v
1 N+ @& T; j6 y( T+ X这项技术的逻辑是，利用高频光子攻击感应器，比倚赖激光破坏导弹厚重的金属外壳要容易得多。
; w) t! W v' z2 O1 a8 A- D/ G; D/ R1 G. U9 | ]
除了对敌人的目标造成伤害，超快激光还可以作为一种方便的工具，应对加密通讯和侦测隐形飞机。
( |0 K# M6 j8 h5 q
[6 @; E8 K9 d) U不过，在军事上的应用方面，这种设备显得累赘和过重。
p8 N& G4 x( t, L3 B U
$ Z0 x3 j4 N% ]% t1 K研究人员已经研发出多种制造高频激光的方式，包括利用纯净的气体或者多种晶体，但这些方式都需要在一个很大的房间设置一个设备，而设备的零部件在例如震荡等的外力作用下容易损毁。
! p: x5 i! S3 ^
) k8 C9 i! R) J4 {李志远的团队声称已经解决了这个问题。他们用锂和铌研发出一块特别的晶体，这块晶体能够将一束普通的激光变成波长最短可达350纳米的高频激光，或者比目前运用的超快系统快3倍的激光。$ e) [ t: I" I. B5 Y- R
+ m- J2 p" [& j3 w研发团队在报告中写道，这项技术指向了一个很有前景的方法，这个方法将极大增强激光技术的力量。4 w( @" s# F) I- s- ~7 Y+ @! x0 o9 I
, _9 d# R' E7 y; [) n
柳强说，最大的挑战是在频率转换过程中能量的损耗。激光系统越大，能量损耗的情况就越严重。6 E) A u: D# A7 i
8 u" H6 }! F7 N* O* ]! z5 o. N' X
李志远研发的晶体的转换效率是18% ，意味着有超过80%的能量被消耗掉。
: U7 h' M" r: }) t- O5 \' i% H4 w
' ?' l% e+ u7 A3 u但柳强说，对于一个超快激光系统来说，这个效率依然“很高”。
C, R K# L* d9 q3 M$ S
( u# g* l! M; F7 f! T他说，如果能够达到他们声称的效率，这项技术可能将很快被实际应用。
$ X6 \* o: x' q6 u# S; p- d |
|
发表于 2015-9-30 06:34:15
