酷發明/陸高頻鐳射武器突破 僅手提袋大小

陸高頻鐳射武器突破。

大陸在鐳射技術領域上的一項最新突破:僅用一個旅行箱大小的可行動設備,就可令導彈甚至衛星上的感應器失效。以往,這種通常安裝在戰艦上的設備,體積有集裝箱那麼大。

根據南華早報報導,由中國科學院物理研究所李志遠教授率領的一個團隊表示,他們已經將能發射高頻鐳射的複雜技術,簡化至一個簡單的晶體。這將意味著那些安裝在戰艦上的、讓熱導飛彈無所遁形的巨型超快鐳射發生器,可能將會縮小至手提袋的體積,放置在飛機、坦克甚至士兵身上。

清華大學的鐳射光學教授柳強表示,這是一項有突破性的成就。他說,從來沒有人可以用一塊晶體就發射如此高頻的鐳射。柳強說,新的技術能顯著簡化超快鐳射的生成,並將有關設備的體積縮小。科研團隊的部分研究資料被刊登在美國物理學會旗下最新一期的《物理評論快報》( Physical Review Letters )上。

自從鐳射技術誕生以來,科學家一直試圖透過減少波長來增加鐳射頻率。頻率越高,光子所載的能量就越大。通常一台超快鐳射設備能夠產生的脈衝能夠達到千萬億分之一秒。雖然經過多年發展,但由於成本昂貴和技術複雜,它們大多數僅限被用在實驗室和眼部手術中。

不過,很多國家都投入了將這種技術運用在軍事上的競賽中。例如,美國海軍據報在2012年指派了一項研究任務,以研發能夠令在導彈上的紅外線感應器失效的超快鐳射系統。

這項技術的邏輯是,利用高頻光子攻擊感應器,比倚賴鐳射破壞導彈厚重的金屬外殼要容易得多。除了對敵人的目標造成傷害,超快鐳射還可以作為一種方便的工具,應對加密通訊和偵測隱形飛機。不過,在軍事上的應用方面,這種設備顯得累贅和過重。

研究人員已經研發出多種製造高頻鐳射的方式,包括利用純淨的氣體或者多種晶體,但這些方式都需要在一個很大的房間設置一個設備,而設備的零部件在例如震蕩等的外力作用下容易損毀。

李志遠的團隊聲稱已經解決了這個問題。他們用鋰和鈮研發出一塊特別的晶體,這塊晶體能夠將一束普通的鐳射變成波長最短可達350奈米的高頻鐳射,或者比目前運用的超快系統快3倍的鐳射。

研發團隊在報告中寫道,這項技術指向了一個很有前景的方法,這個方法將極大增強鐳射技術的力量。柳強說,最大的挑戰是在頻率轉換過程中能量的損耗。鐳射系統越大,能量損耗的情況就越嚴重。李志遠研發的晶體的轉換效率是18% ,意味著有超過80%的能量被消耗掉。但柳強說,對於一個超快鐳射系統來說,這個效率依然『很高』。如果能夠達到他們聲稱的效率,這項技術可能將很快被實際應用。