由中國科學(xué)院物理研究所李志遠(yuǎn)教授率領(lǐng)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)表示，他們已經(jīng)將能發(fā)射高頻激光的復(fù)雜技術(shù)，簡化至一個(gè)簡單的晶體。
這將意味著那些安裝在戰(zhàn)艦上的、讓熱導(dǎo)飛彈無所遁形的巨型超快激光發(fā)生器，可能將會(huì)縮小至手提袋的體積，放置在飛機(jī)、坦克甚至士兵身上。
清華大學(xué)的激光光學(xué)教授柳強(qiáng)表示，這是一項(xiàng)有突破性的成就。他說，從來沒有人可以用一??塊晶體就發(fā)射如此高頻的激光。
柳強(qiáng)說，新的技術(shù)能顯著簡化超快激光的生成，并將有關(guān)設(shè)備的體積縮小。
科研團(tuán)隊(duì)的部分研究資料被刊登在美國物理學(xué)會(huì)旗下最新一期的《物理評(píng)論快報(bào)》( Physical Review Letters )上。
自從激光技術(shù)誕生以來，科學(xué)家一直試圖通過減少波長來增加激光頻率。頻率越高，光子所載的能量就越大。
通常一臺(tái)超快激光設(shè)備能夠產(chǎn)生的脈沖能夠達(dá)到千萬億分之一秒。雖然經(jīng)過多年發(fā)展，但由于成本昂貴和技術(shù)復(fù)雜，它們大多數(shù)僅限被用在實(shí)驗(yàn)室和眼部手術(shù)中。
不過，很多國家都投入了將這種技術(shù)運(yùn)用在軍事上的競賽中。
例如，美國海軍據(jù)報(bào)在2012年指派了一項(xiàng)研究任務(wù)，以研發(fā)能夠令在導(dǎo)彈上的紅外線感應(yīng)器失效的超快激光系統(tǒng)。
這項(xiàng)技術(shù)的邏輯是，利用高頻光子攻擊感應(yīng)器，比倚賴激光破壞導(dǎo)彈厚重的金屬外殼要容易得多。
除了對(duì)敵人的目標(biāo)造成傷害，超快激光還可以作為一種方便的工具，應(yīng)對(duì)加密通訊和偵測隱形飛機(jī)。
不過，在軍事上的應(yīng)用方面，這種設(shè)備顯得累贅和過重。
研究人員已經(jīng)研發(fā)出多種制造高頻激光的方式，包括利用純凈的氣體或者多種晶體，但這些方式都需要在一個(gè)很大的房間設(shè)置一個(gè)設(shè)備，而設(shè)備的零部件在例如震蕩等的外力作用下容易損毀。
李志遠(yuǎn)的團(tuán)隊(duì)聲稱已經(jīng)解決了這個(gè)問題。他們用鋰和鈮研發(fā)出一塊特別的晶體，這塊晶體能夠?qū)⒁皇胀ǖ募す庾兂刹ㄩL最短可達(dá)350納米的高頻激光，或者比目前運(yùn)用的超快系統(tǒng)快3倍的激光。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)在報(bào)告中寫道，這項(xiàng)技術(shù)指向了一個(gè)很有前景的方法，這個(gè)方法將極大增強(qiáng)激光技術(shù)的力量。
柳強(qiáng)說，最大的挑戰(zhàn)是在頻率轉(zhuǎn)換過程中能量的損耗。激光系統(tǒng)越大，能量損耗的情況就越嚴(yán)重。
李志遠(yuǎn)研發(fā)的晶體的轉(zhuǎn)換效率是18% ，意味著有超過80%的能量被消耗掉。
但柳強(qiáng)說，對(duì)于一個(gè)超快激光系統(tǒng)來說，這個(gè)效率依然“很高”。
他說，如果能夠達(dá)到他們聲稱的效率，這項(xiàng)技術(shù)可能將很快被實(shí)際應(yīng)用。
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