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中国研制5千万亿瓦(5拍瓦)激光系统,甩开美国激光技术几条街

来源:作者: 呱呱彩票开户关键词:激光系统 人气: 时间:2017-06-10
摘要:中国研制的5拍瓦超强超短激光放大系统,上海光机所研究员李儒新表示,超强超短激光用户装置的建设已被列入上海市建设具有全球影响力的科技创新中心的战略部署,未来将作为上海张江综合性国家科学中心打造高度集聚的世界级重大科技基础设施群的重要组成部分。...

中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室最近研制成功5拍瓦(1拍瓦=1千万亿瓦)超强超短激光放大系统,这是迄今国际最高峰值功率的激光放大系统,为研制10拍瓦超强超短激光装置奠定了重要的技术基础。相关研究成果发表于《光学快报》。

研究人员基于钛宝石晶体和啁啾脉冲放大(CPA)技术,于2013年研制成功2拍瓦超强超短激光放大系统,为当时国际最高峰值功率的激光放大系统。随后又首次实现了百焦耳以上能量水平的宽带(70纳米)激光放大输出。该激光放大系统是目前国际最高峰值功率的激光放大系统。大口径高增益钛宝石放大器寄生振荡抑制技术的成功突破,为研制基于钛宝石CPA放大的10拍瓦激光装置奠定了重要的技术基础。
 
中国研制的5拍瓦超强超短激光放大系统
据介绍,该激光系统采用基于钛宝石晶体的800纳米波段宽带CPA结构。高信噪比CPA前端采用交叉偏振波(XPW)脉冲净化技术,将激光脉冲的信噪比提高到10~11量级,经CPA多通放大到35焦耳量级后,注入到采用直径为150毫米的钛宝石晶体的终端大口径CPA放大器中,优化泵浦激光脉冲和信号激光脉冲的强度,有效抑制了高能量泵浦下,大口径钛宝石晶体中的寄生振荡效应,在脉冲能量为312焦耳的钕玻璃倍频激光泵浦下,获得192.3焦耳的放大输出,转换率超过50%。
 
中国研制的5拍瓦超强超短激光放大系统
上海光机所研究员李儒新表示,超强超短激光用户装置的建设已被列入上海市建设具有全球影响力的科技创新中心的战略部署,未来将作为上海张江综合性国家科学中心打造高度集聚的世界级重大科技基础设施群的重要组成部分。
 
德媒曝光中国激光武器真实水平:比美国厉害
激光武器是一种定向能武器,利用强大的定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效。它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标的高技术新概念武器。强激光武器有着其它武器无可比拟的优点,强激光武器具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁波干扰、持续战斗力强等优点。正因为如此,美、俄、英、德、法、以色列等许多西方国家都在积极发展强激光武器。激光武器经过三十多年的研究,已经日趋成熟并将在今后战场上发挥越来越重要的作用。
 
国际军事装备专家指出,激光武器的发展现状和趋势可归结为四点:一是发展小型战术机载激光武器;二是实施ABL 计划;三是研发天基激光武器;四是研究固体激光器。激光武器不但反映速度快,而且杀伤命中率特别高。另外一个重要优点是单发成本相当低,每发仅1000~3000美元。所以,发展激光防空武器就成了必然趋势。
 
激光武器
中国激光武器的研制最早始于1964年3月,但取得较大的进展则是在改革开放以后。1986年3月,面对世界高技术蓬勃发展、国际竞争日趋激烈的严峻挑战,在充分论证的基础上,中国果断决策,于1986年3月启动实施了“高技术研究发展计划(863计划)”,旨在提高我国自主创新能力,坚持战略性、前沿性和前瞻性,以前沿技术研究发展为重点,统筹部署高技术的集成应用和产业化示范,充分发挥高技术引领未来发展的先导作用。而激光技术则是863计划中的科目之一。
 
那么中国激光技术和激光武器在之后的30年内发展水平咋样,水平有多高呢?由于技术保密的原因因此无法用确切数据去分析。但是国内官方媒体对于一位已故的国宝级光学专家的事迹报道,却让外界首次惊讶中国在激光武器发展上的成就。中国官方对马祖光的评价是,马祖光所涉及的任何一个课题,足可以让世界上任何一个军事专家心动--是世界军事斗争的前沿技术,是关系太空竞争、核打击的前沿技术,“这样水准的科学工作者,在中国少而又少,几乎是没有的”。
 
中科院院长路甬祥
李长春、路甬祥手拿会议文件交流(路甬祥右)
 
中科院院长路甬祥也褒奖马祖光:“对国防电子应用进行了探索性研究,为促进光电子技术的发展做了系统的开创性贡献。”官方也认可马祖光所代表的“这支队伍”,称他们为研制激光器打下了坚实的基础。马祖光的一位学生在回忆马祖光时指出,“马主任特别关心高功率半导体激光器的早日实用化,尽快在军事领域广泛推广。在1年后,我们便取得了显着的进展。”军情分析家认为,中国已重点解决了一批军事激光工程应用方面亟待解决的重大课题,能够达到其它国家无法达到的水平和程度。
 
2014年底,中国“神光”项目的主要参与方上海光机所研制的超短超强激光器,实现了1000万亿瓦激光脉冲输出,这是全球同类激光器迄今最大功率的输出。另外有分析称,中国的超强功率的固态激光器是世界一流,用它发射的激光束可在3千公里的距离获得每平方厘米35K焦耳能量密度,此能量密度比攻击导弹所必需的破坏阈高出近1个数量级以上。以此粗略推算,中国的攻击激光雷达有效杀伤力超过3万公里。这得益于中国科学家在2.2兆瓦级超强功率固体激光器以及每秒30万千米速度和智能控制环这两项关键技术的突破。
 
中国上海光机所大功率激光器曝光后外媒和中国专家的评价令人震惊。德国媒体称“中国是美国在激光武器研发上最强大的对手,在某些领域甩了美国几条街”。军事专家李杰透露,中国的激光武器水平在全球“名列前茅”。有国际军事观察家称,中国正在发展一种重型战略激光武器系统主要用于战时摧毁敌方的卫星及用于军事目的的敌"空间站"。二是用来摧毁敌方的地面固定发射井和机动核导弹及水下核潜艇。未来这种实用化的激光武器系统将被装备到多个平台,其中最有可能的是中国海军设计中的055大型驱逐舰。

 

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