中国激光武器最新消息世界第一icvkc

美国定向能激光武器的发展及其对弹道导弹的威胁_李清源_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
美国定向能激光武器的发展及其对弹道导弹的威胁_李清源
阅读已结束,下载文档到电脑
想免费下载本文?
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑,方便使用
还剩7页未读,继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢激光武器揭开神秘面纱 子弹和炸弹时代将终止
激光武器揭开神秘面纱 子弹和炸弹时代将终止
经过数十年无底洞式的金钱投入和一次次广为人知的失败,激光武器终于将向世界揭开神秘的面纱,这也许意味着科学家将终止子弹和炸弹的时代。  在科学家眼中,未来战争的场面或许将非常“斯文”。弥漫的硝烟、震耳欲聋的爆炸将被无形的光线所取代,被改造过的波音747飞机携带着激光武器在几百公里外就可以发动攻击,“定向能”大炮可以光速拦阻来袭导弹,灼烧其内部弹药,令其在空中爆炸。听起来似乎是里根时代星
&& 经过数十年无底洞式的金钱投入和一次次广为人知的失败,激光武器终于将向世界揭开神秘的面纱,这也许意味着科学家将终止子弹和炸弹的时代。  在科学家眼中,未来战争的场面或许将非常“斯文”。弥漫的硝烟、震耳欲聋的爆炸将被无形的光线所取代,被改造过的波音747飞机携带着激光武器在几百公里外就可以发动攻击,“定向能”大炮可以光速拦阻来袭导弹,灼烧其内部弹药,令其在空中爆炸。听起来似乎是里根时代星球大战计划的翻版,但这的确是现实中的武器研制计划,而且是在十多年前才开始实施,它的实现也并不遥远,很快就可以在战场现身。&&&&& 激光武器是里根时代美国星球大战计划的重要组成部分,但科学家们经过10年研究,耗资5亿美元,造出的激光束还不如一只灯泡能量的1/10,美国国防部终于怒不可遏,取消拨款,停止项目研究。那些参与其中的科学家们也沦为同行的笑柄,激光武器研究就此夭折。但其中有两名科学家,深信这一神话般的武器一定能变为现实,因此,他们顶住压力孤独探索。据最新一期的《大众科技》杂志报道,近日,分别向不同方向钻研的两人,殊途同归,都成功制造了可用于实战的激光武器。尽管威力还不能达到摧毁弹道导弹的要求,但已经让美国军方重新认识到了这种未来武器的前景,星球大战计划激光武器项目终于起死回生。
&&&&& 一下雨激光炮就废了&&&&& 美国陆军战术高能激光武器曾在新墨西哥州沙漠的白沙导弹试验场成功拦截俄制喀秋莎火箭弹和迫击炮弹,2004年,美国空军开始让一架改装后的波音747机载激光武器试射化学激光弹。然而,看似即将到手的成功不得不面对无情的现实,这些追求实用激光武器的计划突然间也成了“星球大战”式的猜想。要达到在空中引爆导弹所需的数千千瓦能量,不得不消耗几百加仑的危险化学品——乙烯和三氟化氮,激光发生器由此成了庞然大物。更糟糕的是,激光束发射不了几次,激光发生器就不得不补充新的化学反应物,而在危险的战场上持续供应这些危险化学品让所有的将领都感到棘手。问题远不止这些,在烟尘弥漫和阴雨不断的天气状况下,光束就会变得发散,进而失去威力。去年,美国陆军被迫终止了战术高能激光武器工程,一些人预测,吞噬了庞大资金的波音747机载激光武器计划将步其后尘。&&&&& 障碍难逾越前景黯淡&&&&& 激光武器的前景因此一下黯淡起来,但是先别忙着让激光武器退出历史舞台。制造高能激光炮或许有不可逾越的障碍,但制造具有远距离精确杀伤力的激光枪或许不是那么困难,这种新型枪支对军方仍有很大吸引力,特别是用来对付躲在暗处的游击作战人员。美国海军陆战队少将布拉德利·洛特描述了他的设想,“士兵需要的激光枪要能打击人群中的一两个目标,不会产生烟雾,不会发出步枪的喀喀声,可以长时间使用而无需重复装填弹药。”&&&&& 如果化学激光武器不能实现这一点,未来的激光战场是否就是空想?答案并不确定。首先,五角大楼逐渐认识到,想要确定的成果就必须降低期望值。譬如说,先实现射下迫击炮弹,再开展拦截导弹计划。更重要的是,两项在“星球大战”计划中规划的激光发生技术,如今在两名曾参与该计划的科学家的实验室中起死回生,固态激光和自由电子激光研究设想曾随着“星球大战”计划的终止而被冷落,两名科学家还以为他们的激光之梦几十年前已经破灭。&&&&& 早期研究的方向错误&&&& &所有的激光发生机制基本遵循着同一原理:激活某种原子——点亮粒子——转变为光子——释放激光,再将激光反射回被激活的原子,如此循环,制造出更多的光子,释放更多的激光。但是,这些光子不象灯管中的光线一样四处发散,而是追随第一个光子运动的方向;有赖上述“聚合媒介原子”的调节,所有光子的波长均相同,最终形成激光束,当这些激光束通过反射原理集中在同一点上,被照射物体就会被灼热直至燃烧。&&&&& 上个世纪60年代研制成的第一种激光发生装置使用了红宝石的原子作为“聚合媒介原子”,但早期固态激光发生器只能制造出能力仅几百瓦的光束,这种激光仅能满足眼外科手术的需要,而军方梦寐以求的能够击落导弹的激光,则需要数千千万瓦能量,研究者因此转而求诸于化学激光发生装置,导致了最终的失败。&&&&5亿造灯泡军方火啦&&&&& 除此之外,还有另外一种激光发生原理,它就是自由电子激光,采用涡轮给增压电子流激发反应装置。这种激光研制项目曾一度主导“星球大战”计划中的国家导弹防御计划,在乔治·尼尔和鲍伯·山本向美国国防工程承包商TRW公司的描述中,这种武器简直就是古代传说中神兽,拥有神奇的魔力。他们最终说服了这家公司投入资金支持他们的研究计划。&&&& &但这一美好的目标最终成了泡影。尼尔是自由电子激光项目的首席科学家,山本是该项目的主管工程师,用一束自由激光电子就能拦下一枚来袭导弹的目标,在他们眼中绝非什么天方夜谭,因为他们进行过足够的研究,深信这一激光发生原理有朝一日必将带来实用的激光发生器。要想达到这一目标,必须进行原子物理学、光学和超导材料方面的研究,而如果美国没有遭到洲际导弹的攻击,这些研究显然可能没有什么实际用途。在10年中耗费了5亿美元的研究资金后,TRW公司实验室里的自由电子终于能够制造出11瓦特的“超强”光束——这一能量还不到普通灯泡的十分之一。美国国防部为此大为光火。&&&&&&科学家被人们当疯子&&&&& 随后几年,TRW公司管理者三番五次向五角大楼许诺能够制造出10000千瓦、甚至20000千瓦能量级的激光,美国国防部受够了空头支票的诱骗,终于在1989年吹灯拔蜡,结束了对相关研究项目的支持,“星球大战”计划也从此熄火化为传说。尼尔一直对这次不计后果的终止行为怀恨在心,他的“定向能”武器设想也成了科学界的笑柄,被广为流传。在随后几年召开的科学大会上,尼尔一直呼吁重启自由电子激光研究计划,但却没有几个人呼应。“人们当我们是疯子,认为这种技术根本不可行,表面上看来,他们是对的”,尼尔对此无可奈何。&&&&& 鲍伯·山本——专攻固态激光研究&&&&& 终出成果军方又投资&&&&& “星球大战”计划终止后,鲍伯·山本在随后15年中再未跟美国军方有过接触,他跑到劳伦斯·利弗莫尔(Lawrence&Livermore)国家实验室工作。另外,这里距离美国加利福尼亚的伯克利很近,他就是在那里长大的。这次人生转变也让山本有更多机会与老友重聚,他们经常在一起改装车和玩赛车。在这家实验室的车库里,山本因为技术过硬常常解决一些棘手问题而赢得尊敬。&&&&& 2003年,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室获得了五角大楼5000万美元的资金支持,用来研究固态激光,鉴于山本的技术能力和过去曾参加过激光研究的经验,他被邀请加入到研究项目中。固态激光也是曾被抛弃过的技术,得益于一些相关学科的研究进展,如今能够起死回生。无论是固态激光,还是自由电子激光,山本都抱有同样浓厚的研究兴趣,能够重新回到这一领域,让他感到兴奋无比。“定向能武器在30年前就开始了研究,我要成为该领域第一个说‘我们了解它’的人”,山本看来非常有信心。&&&&& 破激光武器体积难关&&&&&& 山本的固态激光武器核心部件是一组宽4英寸的正方形透明薄板,这种体积非常适合用来最为航母舰炮或战机机炮。薄板微显紫色,由透明陶瓷管内充钕元素制造而成,钕原子充当“媒介聚合原子”,被激活后,能够产生光子,最终积聚成激光束。一组这样的透明薄板并不能永不停歇地制造激光,每连续工作10秒钟,它们至少需要60秒的时间冷却,但陶瓷管内的钕原子却可以无限次重复使用。由于体积不大,山本的激光发生器甚至可以在只有30英尺长的实验室中工作,正是这样的设计使它摆脱了类似化学激光武器因体积庞大而招致的非议。不难想象,这样大小的机器完全可以“打包”到一个小型卡车上,在战场上击落空中的迫击炮弹。山本说:“他早就盼望着这种武器能在战场上一显身手了。”&&&&&& 类似山本的激光武器有可能被部署到战场,部分原因是军方降低了使用能量武器的门槛。能拦截100英里外的洲际导弹的激光需要数千千瓦能量,目前的技术根本无法使固态激光有如此威力,但烧爆1英里外的迫击炮弹只需要100千瓦,现有的技术毫无疑问可以做到这一点。&&&&&& 轻松烧穿1英寸钢板&&&&&& 山本向记者展示了几摞碳钢板和铝板,每个都有2英寸高、1英寸厚,所有的金属板上都有烧灼而成的窟窿。其中一摞金属板上标着“6-6-05”的数字,因为烧出了半美元纸币大小的窟窿而弯向一边,山本用绳子把这些带窟窿的板串在了一起。这样的成果似乎让山本十分满意。“你能相信吗?”他边乐边问,好象捡到了宝贝的大男孩儿,实际上他已经50岁,“就象一道闪电一样,这些东西就融化了,简直难以想象。”&&&&&& 采用更大的透明陶瓷钕板作为“聚合原子媒介”,利弗莫尔实验室提高了生成光子的速度,在去年3月的试验中制造出了45千瓦能量级的激光束。这比在此三年前整整提高了3倍。&&&&&& 为获投资不得不作弊&&&&&& 不过,山本还不能高兴得太早。激光发生装置中,每个透明陶瓷钕板都由2880个光电二极管包围着,这些二极管与收音机中的差不多,但当他们同时发光时,就能激活透明陶瓷钕板中钕原子,启动生成激光的连锁反应。但在最近的试验中,研究人员发现,二极管越多,产生的高温就会降低激光束的质量,这些肉眼看不见的红外光线失去了稳定性,而五角大楼需要的是稳定、高能的激光,这些光束要能始终如一,国防部的测试小组马上就要赶到这里进行测试,如果结果不能让他们满意,就意味着利弗莫尔实验室有可能得不到政府的后续资金,展开100千瓦武器级激光的研究。&&&&& &山本的实验小组不得不做最后的努力——用200个带着镜子的促动器将散射出来的光线反射回既定方向,弥主光束的质量损失。山本坦承自己是在压力逼迫上才这样做,而这并是最好的解决办法。&&&&&&&乔治·尼尔——专攻自由电子激光&&&&&& 终于造出不怕雨激光&&&&&& 乔治·尼尔的进展没有这么快。这位58岁科学家还是个“死亡竞赛”爱好者,最近刚刚参加完在加拿大洛基山举行的78英里超级马拉松长跑。虽然已经研究了20多年自由电子激光,但他的成果显然不如山本的好,如今在美国能源部位于弗吉尼亚的托马斯·杰斐逊国家加速器实验室里工作。&&&&&& 他的实验室可比山本的要大得多,足有240英尺长,里面大大小小的铜管、塑料管和钢管缠绕在一起,所有的仪器都是用来生成以近似光速运动的大功率脉冲电子,所有电子均涌入精确计时的微波场,积聚能量和强度,然后通过由29个电磁管组成的“摇摆器”调整电子流的方向,电子在此过程中开始发射光子——启动激光生成连锁反应,这就是尼尔版的聚合媒介,他依靠此技术使自由电子激光技术向前迈进。&&&&&& 军方对自由电子激光最感兴趣之处在于这种激光的“可调性”。大部分激光发射后都会被空气和粉尘吸收部分能量,损失强度,一场小雨也能让激光丧失大部分威力。但是,自由电子激光可以任何波长的光波发射,以适应不同的环境。洛斯阿拉莫斯国家实验室的副主任唐·贝森称它是激光中的“圣杯”,但它也不是“无限光源”。&&&&& &军方年拨1400万经费&&&&&& “星球大战”计划终止后,尼尔耐心地等待技术上新突破。头5年,他都一直呆在托马斯·杰斐逊国家加速器实验室里攻关,他许诺一定能够建造自由电子激光器。终于,尼尔于1995年把有关的各种设备集合到了一起,并制造出了功率1千瓦的激光束,显然还没有实现他在80年代许下的诺言。&&&&& 1999年,自由电子激光终于可以达到“星球大战”计划终止前的水平。2003年,尼尔制造出了功率10千瓦的激光,创造了新记录。“我一直相信这种技术能够达到目标,只要采取合理的步骤和设定合理的目标,”尼尔也相当自信。&&&&&& 如今,一度受到冷落的尼尔再次受到军方的关注,国防部每年拨给尼尔的实验室1400万美元用于研究自由电子激光,目前已在讨论在美国海军下一代驱逐舰上装备这种激光武器的可能。目前的驱逐舰尚不具备拦截导弹和小型快艇攻击的精确武器,如果有,2000年发生的“基地”快艇攻击美国海军“科尔”舰或许就能避免。&&&&&& 2005年12月,美国海军承诺在8年内投入1.8亿美元供尼尔展开多项研究,自由电子激光的前途看来十分乐观。不过,尼尔的感觉则是苦乐参半,因为他的前同事、老朋友鲍伯·山本在争取国防部资金的竞争中落败,他研制武器级固态激光的计划输给了诺·格公司的类似计划。&&&&&& 诺·格公司抢生意&&&&& &诺·格公司的固态激光与山本的区别并不算太大。山本使用四片透明陶瓷钕板作为“聚合媒介”,而诺·格公司则用体积更小的晶体,每片晶体聚集的热量更少,因此相对更为理想。不过,山本仍未放弃,虽然五角大楼否定了他的成果,但他明白,在这个生意上,任何事都有可能发生:“迄今为止,我们只是保持低姿态,但我们还有机会。”&&&&&& 固态激光如何运做&&&&&& 虽然固态激光不象自由电子激光一样具有可调节性,但它操作更简单,耗能更少。二极管(1)发出强光照射陶瓷管内充钕元素(2),钕原子充当“媒介聚合原子”,二者的交互作用能够产生光子,最终积聚成激光束。诊断系统(3)对激光束进行评估,以确定它具备足够强大的能量。否则,光子调节装置(4)就对光束进行调节,使光子更集中。最终,一个波长为1060纳米的0.5毫微秒脉冲从装置射出,直击目标。&&&&&& 定向能量武器如何改变战争&&&&&& 美国白宫的前科学顾问道格拉斯·彼森今年1月出版了一本名为《电磁炸弹:美国新型定向能源武器如何改变未来的战争》的新书,就21世纪的能量武器进行了描述,并认为定向能量武器将使未来的作战出现革命性的变化。&&&&& &经过20多年的研究后,美国正开始部署新一代的武器,它可以发射出能量光束,如机载激光、主动拒绝系统和战术高能激光武器。&&&&&& 目前,激光、高能微波和其它定向能量技术已经研究成功,但武器化还处在一个进行中的状态。例如,美军的机载激光计划还在进行。它是将一个兆瓦级的高能化学氧化碘激光装置安装在一架改装的波音747-400飞机上。这一计划的目的是使美军能发现、跟踪并摧毁助推阶段的战略导弹。&&&&& &美军的另一定向能源武器就是主动拒绝系统。这是一种非致命性武器,它使用毫米波电磁能量来阻止、威摄敌人。这种技术受到美海军陆战队的支持,它使用毫米波束攻击敌人的皮肤,可以导致严重的疼痛,但没有伤害。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室正在进行的其它研究领域,包括与美海军联合进行的自由电子激光装置和一种能以太拉赫工作的新型定向能量武器。&&&& &&但是彼森认为武器化的成功还面临两个困难。首先,研究人员要使作战人员了解这种新型武器使用的环境。其次,作战人员要知道这种新武器并不是治疗所有问题的万能药,这些武器只是另外一种新武器而已。&&&&& &另外,彼森称,由于主动拒绝技术、机载激光系统和战术高能激光系统及基它支持技术,如中继镜都取得了进展,这也为美国增加支持和资金提供了理由。&
型号/产品名
华田IC电子
华田IC电子
华田IC电子
华田IC电子
华田IC电子中国激光技术发展回顾与展望
中国激光技术发展回顾与展望
“激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Lightamplificationbystimulatedemissionofradiation取字头组合而成的专门名词,在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器”、“光受激辐射放大器”等。1964年,钱学森院士提议取名为“激光”,既反映了“受激辐射”的科学内涵,又表明它是一种很强烈的新光源,贴切、传神而又简洁,得到我国科学界的一致认同并沿用至今。从1961年中国第一台激光器宣布研制成功至今,在全国激光科研、教学、
  “激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Light amplification by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词,在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器”、“光受激辐射放大器”等。1964年,钱学森院士提议取名为“激光”,既反映了“受激辐射”的科学内涵,又表明它是一种很强烈的新光源,贴切、传神而又简洁,得到我国科学界的一致认同并沿用至今。  从1961年中国第一台激光器宣布研制成功至今,在全国激光科研、教学、生产和使用单位共同努力下,我国形成了门类齐全、水平先进、应用广泛的激光科技领域,并在产业化上取得可喜进步,为我国科学技术、国民经济和国防建设作出了积极贡献,在国际上了也争得了一席之地。  一、我国早期激光技术的发展  1957年,王大珩等在长春建立了我国第一所光学专业研究所——中国科学院(长春)光学精密仪器机械研究所(简称“光机所”)。在老一辈专家带领下,一批青年科技工作者迅速成长,邓锡铭是其中的突出代表。早在1958年美国物理学家肖洛、汤斯关于激光原理的著名论文发表不久,他便积极倡导开展这项新技术研究,在短时间内凝聚了富有创新精神的中青年研究队伍,提出了大量提高光源亮度、单位色性、相干性的设想和实验方案。1960年世界第一台激光器问世。1961年夏,在王之江主持下,我国第一台红宝石激光器研制成功。此后短短几年内,激光技术迅速发展,产生了一批先进成果。各种类型的固体、气体、半导体和化学激光器相继研制成功。在基础研究和关键技术方面、一系列新概念、新方法和新技术(如腔的Q突变及转镜调Q、行波放大、铼系离子的利用、自由电子振荡辐射等)纷纷提出并获得实施,其中不少具有独创性。  同时,作为具有高亮度、高方向性、高质量等优异特性的新光源,激光很快应用于各技术领域,显示出强大的生命力和竞争力。通信方面,1964年9月用激光演示传送电视图像,1964年11月实现3~30公里的通话。工业方面,1965年5月激光打孔机成功地用于拉丝模打孔生产,获得显著经济效益。医学方面,1965年6月激光视网膜焊接器进行了动物和临床实验。国防方面,1965年12月研制成功激光漫反射测距机(精度为10米/10公里),1966年4月研制出遥控脉冲激光多普勒测速仪。  表1我国各类激光器的“第一台”  名 称&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 研制成功时间&&&&&&&& 研 制 人  He-Ne激光器&&&&&&&&&&&&&&&&&&1963年7月&&&&&&&&& &邓锡铭等  掺钕玻璃激光器&&&&&&&&&&&&&&& 1963年6月&&&&&&&&&& 干福熹等  GaAs同质结半导体激光器 1963年12月&&&&&&&& 王守武等  脉冲Ar+激光器&&&&&&&&&&&&&&& 1964年10月&&&&&&&& 万重怡等  CO2分子激光器&&&&&&&&&&&&& 1965年9月&&&&&&&&&&& 王润文等  CH3I化学激光器&&&&&&&&&&&&&1966年3月&&&&&&&&&&& 邓锡铭等  YAG激光器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1966年7月&&&&&&&&&&& 屈乾华等  可以说,在起步阶段我国的激光技术发展迅速,无论是数量还是质量,都和当时国际水平接近,一项创新性技术能够如此迅速赶上世界先进行列,在我国近代科技发展史上并不多见。这些成绩的取得,尤其是能够把物理设想、技术方案顺利地转化成实际激光器件,主要得力于光机所多年来在技术光学、精密机械和电子技术方面积累的综合能力和坚实基础。一项新技术的开发,没有足够的技术支撑是很难形成气候的。  二、重点项目带动激光技术的发展  激光科技事业从一开始就得到了领导和科学管理部门的高度重视。当时中国科学院副院长张劲夫提出建立专业激光研究所的设想,很快得到国家科委、国家计委的批准。主管科技的聂荣臻副总理还特别批示:研究所要建在上海,上海有较好的工业基础,有利于发展这一新技术。1964年,我国第一所,也是当时世界上第一所激光技术的专业研究所——中国科学院上海光学精密机械研究所(简称“上海光机所”)成立。当年12月在上海召开全国激光会议,张劲夫、严济慈出席并主持会议,140位代表提交了103篇学术报告。  1964年启动的“6403”高能钕玻璃激光系统、1965年开始研究的高功率激光系统和核聚变研究,以及1966年制定的研制15种军用激光整机等重点项目,由于技术上的综合性和高难度,有力地牵引和带动了激光技术各方面在中国的发展。我国的激光科技事业,虽然也遭遇了“文革”十年浩劫,但借助于重点项目的支撑,仍艰难地生存了下来并取得可贵的进展。  1.“6403”高能钕玻璃激光系统  1964年启动,最后从技术上判定热效应是根本性技术障碍,于1976年下马。这一项目对发展高能激光技术有历史贡献是不可忽视的,它使我国激光技术的水平上了一个台阶。其成果主要表现在:(1)建成了具有工程规模的大口径(120毫米)振荡—放大型激光系统,最大输出能量达32万焦耳;改善光束质量后达3万焦耳。(2)实现了系统技术集成,成功地进行了打靶实验,室内10米处击穿80毫米铝靶,室外2公里距离击穿0.2毫米铝耙,并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料破坏机理。(3)第一次揭示了强光对激光系统本身的光损伤现象和机制。(4)第一次深入和理解激光光束质量的重要性和物理内涵,采用了一系列提高光束质量的创新性技术,如万焦耳级非稳腔激光器、片状激光器、振荡—扫瞄放大式激光系统、尖劈法光束质量诊断等。(5)激光元器件和支撑技术有了突破性提高,如低吸收高均匀性钕玻璃熔炼工艺、高能脉冲氙气、高强度介质膜、大口径(1.2米)光学精密加工等。(6)培养和造就了一批技术骨干队伍。  2. 高功率激光系统和核聚变研究  1964年王淦昌独立提出激光聚变倡议,1965年立项开始研究。经几年努力,建成了输出功率10(上标10)瓦的纳秒级激光装置,并于1973年5月首次在低温固氘靶、常温氘化锂靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974年研制成功我国第一台多程片状放大器,把激光输出功率提高了10倍,中子产额增加了一个量级。在国际上向心压缩原理解密后,积极跟踪并于1976年研制成六束激光系统,对充气玻壳靶照射,获得了近百倍的体压缩。这一系列的重大突破,使我国的激光聚变研究进入世界先进行列,也为以后长期的持续发展奠定了基础。  3. 军用激光研究  1966年12月,国防科委主持召开了军用激光规划会,48个单位130余人参加,会议制定了包括含15种激光整机、9种支撑配套技术的发展规划。虽未正式批准生效,但仍起了有益的推动作用。此后的几年内,这一领域涌现了一批重要成果。例如:(1)靶场激光距技术初试成功:采用重复频率为20赫兹的YAG调Q激光器,测距精度优于2米,最远测量距离达660公里,加在经纬仪上,可实现对飞行目标的单站定轨。这一成果为以后完成洲际导弹再入段轨迹测量创造了必要条件。(2)红宝石激光人造卫星测距:成功地对美国实验卫星Expl-27号、29号和36号进行了测量、最远可测距离为2300公里,精度2米左右。这是第一代人造卫星的测距成果,为以后更远距离、更高精度的人造卫星测距打下了基础。(3)红宝石激光雷达和机载红外激光雷达,首次实现了地—空和空—空对飞机的跟踪测距。(4)激光航测仪:将激光测距机和航空照相机组合,由飞机机载对地航测,完成对边远地区等复要地形的测绘。重复率6次/分,测距精度1米。(5)地炮激光测距机:可独立完成观察、测距、测角(方向和高低角)及磁针定向等功能。测距范围300-10000米,精度5米。  在激光应用方面,Nd:YAG激光通信(3-12路)、He-Ne激光通信、单路/三路半导体激光通信在通信试验中已获得成功;Nd:YAG激光手术刀、CO2激光手术刀、激光虹膜切除仪等医疗设备也已投入使用;激光全息摄影、激光全息在平面光弹中的应用,脉冲激光动态全息照相和拉曼分光光度计已成为计量科学的新手段;数控激光切割机、激光准直仪、激光分离同位素硫、用于农业研究的液体激光器、大屏幕导航显示器等成果也在工农业中获得了应用。  1978年3月召开的全国科学大会上,获得奖励的激光项目有近80项,其中民品约70项,军品约10项,综合地反映了我国激光技术发展在这一时期的成绩。  三、改革开放后取得前所未有的进步  改革开放以来,激光技术获得了空前发展的机遇。20多年来,面向应用,面向世界,面向未来,激光科技事业取得了前所未有的进步,涌现出一批国际先进水平的成果,为迈向21世纪打下了坚实的基础。  1980年5月,分别在上海、北京举行了第一次国际激光会议,与会代表218人(国外66人),宣读113篇报告(国外65篇),邓小平同志亲切接见了与会中外代表。1983年在广州和1986年在厦门又举行了第二次、第三次国际会议,改变了我国的激光技术多年来封闭运转的局面,开始走向世界。一大批年轻科技人才出国进修,其中相当一部分优秀人才学成归国。  为了形成高水平的研究开发中心,对科研队伍和布局进行了积极调整,先后成立了一批国家重点实验室、开放实验室、国家工程研究中心和产学研组织。由于拥有国际先进的仪器设备和设施,聚集了高水平的科技人才,又有较为灵活的运行机制,目前正在为激光科技成果转化、创造自主知识产权和促进激光技术产业化发挥重要作用。  在多项国家级战略性科技计划中,激光技术受到重视。“863”计划七大领域中有激光技术和光电子技术(包括用于信息领域的激光技术),1995年又增列了“惯性约束聚变”主题。国防预研光电子技术作为跨部门项目正式立项,其中也包括激光技术。国家“六五”和“七五”攻关计划,激光技术被列为重大项目。此外,国家自然科学基金年间年平均资助27.6个激光领域项目。这些由国家支持的计划都经过了充分论证和严格挑选,对国民经济和国防建设具有重要意义。许多激光科研单位也主动进行组织体制和运行机制的改革,面向市场、鼓励创新、大力促进科技成果向商品转化,取得了可喜成绩。  激光器研究向纵深发展,不断追求高光束质量、高稳定性、长寿命、短脉冲、波长可调谐等目标。这一时期,激光技术成果丰硕,许多具有重大应用价值和达到国际先进水平。其中的代表性成果有:  1. 测距和测卫  新一代实用测距系统投入使用,完成了预定的重要任务。其中,718和G-179激光电影经纬仪投入使用并圆满完成任务;第一台全激光跟踪测距雷达外场试验成功;第一台实用化红外激光雷达(G-168)设计定型,交用户使用;战术军用激光测距仪(炮兵、坦克、手持)批量生产。  建成第三代人造卫星激光测距系统反入使用并达到国际水平。第一代红宝石SLR系统的测距精度为米级,第二代YAG调Q激光器的精度达分米级,第三代锁模激光器加微机系统在大于8000公里距离上精度达厘米级。在上海、武汉、长春、北京等先后建站,形成了中国网,数据参加国际交流。  2. 惯性约束聚变(ICF)激光驱动器——“神光”系列  在王淦昌、王大珩的指导下,中国科学院和中国工程物理研究院从80年代开始联合攻关,承担了“神光”系列激光系统的研制和ICF物理实验,取得了国际瞩目的成就。其中,“神光-Ⅰ”激光装置于1986年建成,输出功率2万亿瓦,达到国际同类装置的先进水平。“神光-Ⅰ”连续运行8年,在ICF和X射线激光等前沿领域取得了一批国际一流水平的物理成果。90年代又研制了规模扩大4倍、性能更为先进的“神光-Ⅱ”装置,并即将投入运行。1995年,IC F在“863计划”中立项,开始研制跨世纪的巨型激光驱动器——“神光-Ⅲ”装置,总体设计和关键技术研究已取得一系列高水平的成果。  3. 新型激光器  两种高功率连续波化学激光器,3.8微米的氟氘激光器(DF)和1.315微米短波长氧碘激光器(COIL),均取得突破性进展,功率和光束质量仅次于美国,达到当前国际水平。  X射线激光方面,碰撞机制的类氖锗软X射线激光(波长为23.2纳米和23.6纳米)达到增益饱和并具有近衍射极限的光束质量,居国际领先水平;复合泵浦X射线激光研究获得一系列国际首次报道的新谱线,并向短波长推进到4.68纳米。  自由电子激光器和多波长可调谐激光也取得了可喜进展。  4. 中国牌新晶体走向世界  我国发明的BBO、LBO晶体,以及KTP、钛宝石等晶体以优异的质量在国际市场享有盛誉并占有一定的份额。  四、方兴未艾的激光行业  尽管早在60年代已在加工(激光打孔)、医疗器械和测距等方面出现了激光产业的雏形,然而当时只是零星的、分散的小量研制性生产,未能形成气候。真正得到重视并实质性起步,还是在改革开放发后,特别是“发展高技术,实现产业化”的政策导向下,我国才有了真正意义上的激光产业。  1987年1月,中国光学行业协会成立,后改名为中国光学光电子行业协会,其下设有激光分会。据1998年该行业协会对我国激光产业状况的调研统计,全国主要激光产品生产单位约100多家,从业人员6400人,人均销售额12.5万元,主要分布在湖北、北京和上海。我国的激光产业由1988年的1亿元增加到1998年的8亿元,平均年增长22.3%,10年总销售额达41.2亿元。1998年出口1120万美元,占总值的11.6%。  按国际惯用分类方法,激光产品包括激光加工、医疗、印刷、光存储,测距准直、检测、文娱教育中的各种激光仪器和设备,激光器件和通信用激光组件,以及激光用材料元器件和部件等11类。在我国,销售额最大的是激光测距和准直,发展最快的是激光加工(近两年来YAG激光加工设备以46%-60%的速率增长,达9000万元,超过了CO2激光加工设备)。激光医疗市场开发较早,曾以高速度增长,但现正处于低谷,销售额在5500万元徘徊。高端产品市场几乎全被国外产品占领,但天津大学开发的TD-98型Q开关红宝石激光治疗机以质量取胜,通过了美国FDA认证并批量出口。1998年激光器分类表明固体激光占37.4%,半导体激光占18.5%,呈现出固体激光市场旺盛,半导体激光迅速增长的趋势。二极管泵浦的固体激光器(脉冲、连续、单模稳频、微片、倍频)将成为新的增长点。  由于历史原因,我们激光科研力量相对较强,而激光产业尚处幼稚产业阶段,在社会转型时期如何抓住机遇,大力促进我国激光产业的发展,在国内外市场占有更多份额,是广大激光工作者面临的光荣而艰巨的任务。  五、结束语   经过38年的努力,我国激光技术有了较为雄厚的技术基础,锻炼培养了一支素质较高的队伍。这支队伍遍布科研、高校、产业部门和企业、地方,科技人员达数千人,包括一批学成归国的优秀青年科学家和20多名两院院士。可以预计,我国激光科学技术在21世纪必将有更辉煌的发展。在ICF激光驱动器、高功率化学激光器、半导体泵浦的固体激光器、超短超强激光器、激光测距测卫、人工晶体和激光产业等方面,我国激光科技工作者将锐意创新,攀登新的高峰。&
型号/产品名
华田IC电子
华田IC电子
华田IC电子
华田IC电子
华田IC电子

我要回帖

更多关于 中国激光武器世界第一 的文章

 

随机推荐