激光技術(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的重要作用:激光技術(shù)是二十世紀(jì)與原子能、半導(dǎo)體及計(jì)算機(jī)齊名的四項(xiàng)重大發(fā)明之一。40多年來(lái),以激光器為基礎(chǔ)的激光技術(shù)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展,現(xiàn)已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育以及科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展將發(fā)揮愈來(lái)愈重要的作用。
武器的發(fā)展已經(jīng)成為戰(zhàn)場(chǎng)上決定勝負(fù)的重要因素,如果一方率先公布了一種新的武器技術(shù),那么另一方只有冥思苦想如何采取反制措施。激光武器作為一種新概念武器,以其快速、靈活、精確和抗電磁干擾等優(yōu)異性能,越來(lái)越受到世界的重視。激光武器是一種定向能武器,它利用強(qiáng)大的定向發(fā)射激光束直接毀傷目標(biāo)或使之失效。用高能量,大功率的激光束代替常規(guī)子彈攻擊目標(biāo)物體。
激光武器是射線武器中的一種,屬于射線武器的還有射束武器和使用相干與非相干光源的武器。激光武器的殺傷因素是由各種激光器產(chǎn)生的高能定向電磁輻射。而不同密度的激光輻射流(簡(jiǎn)單地說(shuō)是不同類型的激光武器)的作戰(zhàn)使用結(jié)果也不相同:或暫時(shí)迷盲敵方的光電設(shè)備或人的視覺(jué)器官,或?qū)?dǎo)彈、飛機(jī)、裝甲戰(zhàn)車等目標(biāo)造成機(jī)械損傷(毀壞)。
激光武器的主要缺點(diǎn)之一是其作用的直線性——任何類型的激光武器都只能對(duì)直視范圍內(nèi)的目標(biāo)使用。如果目標(biāo)位于“山那邊”或地平線以下,用激光炮或類似的武器摧毀它是不可能的,而必須對(duì)激光束進(jìn)行再反射。要獲得大功率的激光束必須有相應(yīng)的大功率發(fā)生裝置,而在目前的科學(xué)和技術(shù)條件下,還不能獲得緊湊型的大功率發(fā)生裝置。因此現(xiàn)在的作戰(zhàn)激光器暫時(shí)只被視為進(jìn)行太空戰(zhàn)爭(zhēng)的武器(迷盲光學(xué)設(shè)備,包括部署在衛(wèi)星上的光學(xué)設(shè)備,或借助于部署在作戰(zhàn)軌道站或?qū)iT用于此目的的飛機(jī)上的作戰(zhàn)激光器摧毀空中和地面目標(biāo))。
然而,這看似未來(lái)武器的發(fā)展方向,戰(zhàn)爭(zhēng)力量終結(jié)者的激光武器,或?qū)⒚媾R著進(jìn)退維谷的境地。
它看上去像是美國(guó)五角大樓科學(xué)家最新研制的武器,但實(shí)際上是科學(xué)家研制的世界第一種“反激光器”,它能夠完全消除激光束。
反激光器能夠俘獲入射激光束,并迫使激光束在周圍反彈直到激光能量被吸收。該裝置目前暫時(shí)未用于軍事領(lǐng)域,目前計(jì)算機(jī)專家計(jì)劃利用該裝置制造新一代運(yùn)行速度更快的光學(xué)計(jì)算機(jī)。
該裝置能夠消除激光束,卻并不能吸收包含在激光束中的能量,相反,它能夠?qū)⒓す饽芰哭D(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,這意味著遭受激光武器攻擊的士兵使用該裝置后仍會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的身體燒傷。據(jù)悉,反激光器是由美國(guó)耶魯大學(xué)工程學(xué)院道格拉斯-斯通(DouglasStone)教授研制的,他于去年首次在研究報(bào)告中提出反激光器概念。但當(dāng)時(shí)他的同行都對(duì)反激光器概念當(dāng)作兒戲,稱這項(xiàng)技術(shù)促使激光技術(shù)“向后發(fā)展”。
激光器能夠產(chǎn)生相干光,也就是一束具有相同頻率、振幅和波形的光子流。研究人員稱,他們已經(jīng)研制出了相干光全吸收器,它是一塊可捕捉和驅(qū)散預(yù)定波長(zhǎng)相干光的硅晶圓。也就是說(shuō),如果一個(gè)激光器生成了相干光,那么相干光全吸收器便可完全吸收這些相干光,因而也消除了可能產(chǎn)生熱量的光能。
耶魯大學(xué)研究小組稱,這種反激光器以特殊頻率運(yùn)行,當(dāng)波長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)使該裝置“啟動(dòng)和關(guān)閉”。理論上,該激光器可99.999%消除激光,但由于該反激光器和硅晶圓的局限性,實(shí)際上消除99.4%的激光。
該裝置唯一的問(wèn)題是并不能阻止激光武器帶來(lái)的損害,斯通教授說(shuō):“激光能量將以熱量形式驅(qū)散。因此,如果某人被激光武器灼傷,該反激光器并不能阻止被灼傷。”
目前,新一代計(jì)算機(jī)著眼于使用光學(xué)元件代替電子元件,反激光器可提供至關(guān)重要的光學(xué)轉(zhuǎn)換,使計(jì)算機(jī)運(yùn)行得更快。美國(guó)麻省理工學(xué)院物理學(xué)家馬林-索爾賈西(MarinSoljacic)在接受記者采訪時(shí)稱,這是一項(xiàng)非常新穎、令人驚奇的裝置。
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