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月美国激光前沿技术最新进展汇?/p>
2014-02-17 09:32:39
文章来源?/p>
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激?/p>
网讯?/p>
转眼又是新的一年,
激光技术应用范围已经扩展到生活的方方面面?/p>
而科学家没在激光前?/p>
技术领域的研究也一直没有停止过,美国是其中的领跑者。接下来
OFweek
激光网编辑带你看美国激光技术的最?/p>
进展?/p>
1
、世界最?/p>
激光器
:开启能源新时代
物理学的一项新进展使核聚变能源正在
?/p>
升温
?/p>
?/p>
2
?/p>
13
日发表在英国《自然》杂志上的论文称,美国国家点?/p>
装置的科学家现已通过实验证明,核聚变反应释出的能量比燃料(用于引发核聚变反应)吸收的能量多。这项发?/p>
标志着核聚变能源将步入新时代,研究的下一个目标将会是实现
?/p>
总增?/p>
?/p>
,即系统产生的能量必须超过进入系统的
能量?/p>
惯性约束核聚变是一种产生核聚变能量的方法,其操作原理是把燃料芯块的温度提高,从而引发内爆和燃料?/p>
缩。实现受控核聚变条件比较苛刻,输出能量大于输入能量要求密度和约束时间的乘积达到一定要求?/p>
而美国劳伦斯
·
利弗莫尔国家实验室拥有的世界最大激光器
—?/p>
被称?/p>
?/p>
人造太?/p>
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的美国国家点火装置(
NIF
),
其有能力产生类似恒星内核的热与力。尽管设计初衷是用来模拟核爆,属于美?/p>
?/p>
无爆炸核试验
?/p>
不可或缺的部分,
但该装置自落成起就让世人广泛注意到它更具魅力的一?/p>
—?/p>
实现核能发电?/p>
人类能于实验室中获得
?/p>
取之不尽用之
不竭
?/p>
核聚变能源,这在以前是想都不敢想的事?/p>
相比世界范围其他类似计划?/p>
NIF
主打的卖点在于其计划成为
?/p>
第一个突破平衡点
?/p>
的设施。这个突破平衡点?/p>
即指产生的能量大于启动它所需要的能量,也是所?/p>
?/p>
能量增益
?/p>
。这是半个多世纪以来核聚变工作者梦寐以求的?/p>
标?/p>
此次通过国家点火装置,劳伦斯
·
利弗莫尔国家实验室的奥马?/p>
·
哈瑞肯教授及其科研团队在惯性约束聚变中?/p>
功克服障碍,实现?/p>
?/p>
燃料增益
?/p>
。在实验中,他们使用
192
支激光,替一颗燃料芯块进行加热和压缩直至核聚变反
应发生。研究结果表明,核聚变反应产生的能量,大约是以前纪录?/p>
10
倍?/p>
但论文作者提醒,这次观察到的
?/p>
燃料增益
?/p>
,是指核聚变能量高于燃料中能量,而不是用于压缩燃料芯块的?/p>
能量?/p>
据英?/p>
BBC
网站此前报道,他们已了解到去?/p>
9
月下旬该装置通过核聚变反应释出的能量超过了燃料吸收的
能量。这是世界第一台能将其得以实现的装置,被认为是最终目标达成前的一个重要里程碑。但当时实验过程中遇
到了一些障碍?/p>
2
?/p>
30kW
光纤激光武器:激光武器的里程?/p>
洛克希德
·
马丁公司已经演示验证了一?/p>
30
千瓦?/p>
光纤激光器
,这是迄今为止能够保持高光束质量和用电效?/p>
的最大功率的光纤激光器?/p>
在这次演示中,洛马公司利用多个光纤激光器组合形成了一个近乎完美质量的光束,而其消耗的电能仅相当于
其他固态激光技术的
50%
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这也表明这一资助研发项目达到了新的里程碑?/p>
多个光纤模块分别发出不同波长的光束,
利用独特的工艺(称为频谱组束),组合器将这些光束形成一束高功率、高质量的光束?/p>
?/p>
洛马公司已为适合军事应用的高功率、电驱动激光系统打开了前进之门?/p>
”Ray O.Johnson
,洛马公司资深副
总裁兼首席技术官称?/p>
?/p>
以现有的激光元件的进步?/p>
以及我们创新的波束合成技术的成熟和质量,
可以支持我们提供
轻巧而坚固的激光武器系统并将其用在军用平台上,如飞机、直升机、舰船和卡车?/p>
?/p>
这次成功的演示验证标志着在包括空?/p>
陆和海上军用平台在内的大范围部署使用任务相关?/p>
激?/p>
武器系统达到?/p>
一个重大里程碑阶段?/p>