×

人在香港 > 新聞 > 中國合成新晶體 或促進定向能武器

中國合成新晶體 或促進定向能武器

report
bookmark 0
views 7


laser

中國的研究人員說,他們合成了一種新晶體,有可能大幅度提高民用和軍用激光的性能。

中國科學院福建物質結構研究所的毛江高教授說,這種結晶材料鍺(硅)酸鹽倍頻晶體(CBGO)以前所未有的效率能把低能光線轉變成高能激光。

《南華早報》報道,毛江高的研究團隊在實驗中使用了幾種晶體。同廣泛使用的磷酸二氫鉀(KDP)相比,CBGO結晶在把紅外線激光轉變成更高能的綠色激光。

毛江高說,它的性能已經創下紀錄,這也就是為什麼他們認為這種新晶體很有潛力。他們的研究發現已經在德國的《應用化學》周刊上發表。研究人員說,CBGO結晶可能會解決限制激光性能的問題,即激光驅動需要巨大的電能。

因為現有的技術把低能光線轉換成高能光線的效率不夠高,因此激光設備往往需要消耗巨大的能量,這也是為什麼激光武器沒有投入廣泛使用的主要原因。

laser圖片版權XINHUA
Image caption早在2012年美國洛克西德馬丁公司就在實驗中用激光武器摧毀了一發從1.6公里外飛來的導彈。

將兩種低能光子和在一起能產生高能激光,這就是激光倍頻。而CBGO這種非線性光學晶體,能夠令穿透晶體能量發生劇變。研究人員發現這種晶體能夠讓激光頻率增倍。激光頻率越高,攜帶能量就越大。

激光武器耗能問題

因此許多軍用和民用激光應用設備都需要高能激光。這包括用來摧毀導彈和無人機的定向能武器。

雖然福建物質結構研究所的研究人員希望CBGO晶體的研究能夠找到解決激光巨大能源消耗的辦法,但是美國著名科技雜誌《大眾機械》刊登文章說,目前CBGO晶體激光的一個問題仍然是需要大量能源。

《大眾機械》刊登文章說,毛江高及其他研究人員仍然要面對這個自1960年代以來就困擾科研人員的問題。激光武器沒有進入軍事領域不是因為無法實現,而是因為可行性差。

文章說,激光武器需要大量能源通常意味著熱處理的問題,這種問題引起光線質量下降。這也是美國海軍目前唯一的LaWS艦載激光武器遇到的問題。

中國激光武器研發

上海超強超短激光實驗裝置大廳圖片版權XINHUA
Image caption中國在激光研究領域處於世界前沿(上海超強超短激光實驗裝置大廳)

中國海軍正在測試新型定向能武器。最近中國媒體報道了一種用於反導防禦的陸基和艦載激光炮。

2018年《南華早報》就報道過中國正在研發的"觀瀾號"反潛作戰衛星。這種衛星發射綠色激光穿透海面下500米深處探測水下目標。除了反潛用途,「觀瀾號」衛星還可以用來進行海洋監測活動。該衛星項目的研究人員說,如果研發成功,這種技術將使海洋的上層水體變得「近乎透明」。

中國官方《環球時報》報道,今年8月中國在俄羅斯首都莫斯科航空展覽會(MAKS)上,中國航天科工集團展出了名為LW-30的激光武器。該武器系統利用定向高能激光攔截不同的控制目標,諸如光電導航設備,無人機,制導炸彈,和迫擊炮彈。

激光晶體研究的前沿

報道說,中國正在晶體研究方面處於世界領先地位,由於中央政府大力投入,激光設備中最經常使用的晶體都是由中國科技人員研發出來的。

《南華早報》報道引用北京大學激光工廠研究所李強教授的話說,發現CBGO結晶令人鼓舞,但是其成功與否不僅要取決於它的效率,而且要取決於機械強度,對耐受激光損害的性能,以及在諸如高濕等極端環境下的穩定性等。

他說幾十年來激光研究中使用過許多晶體,但是只有少數進入應用,這是個風險極高的領域。他說中國在激光晶體領域取得領先不是因為幸運,而是因為幾代科研人員經歷無數次失敗的不懈努力。

資料來源:BBC

* 聯繫我時講清楚係人在香港網站或者App睇到信息嘅.多謝
Author image
笑看風雲
推介

共有0項留言