美国海军未来激光武器如何使用老式电话技术

新开发的激光武器系统（LaWS）位于部署在波斯湾的美国军舰Ponce上。（图像：John F. Williams /美国海军）“KDSPs”，美国海军最近展示的新型激光武器，旨在将敌人的无人机从空中轰炸，证明这些系统不再仅仅存在于科幻小说世界中。但这些所谓的定向能武器是如何工作的呢？”“KDSPE”激光武器的思想已经存在至少一个世纪了。作者H.G. Wells甚至在他的1897部小说《世界大战》中想象了“热射线”。然而，激光演示了一些技术，甚至是在20世纪60年代以前不存在或不知道的物理学，在某些情况下，后来，

在某种程度上，制造激光武器的最初动力不是制造射线枪，而是帮助人们打电话。据专家介绍，直到光纤和廉价的激光二极管问世，这项技术才可以用于制造武器。洛克希德马丁公司的激光和传感器系统高级研究员罗伯特·阿夫扎尔（Robert Afzal）说：“转变战争的7项技术”

“我们过去可以制造强大的激光，但它们不够小，也不够强大，不足以进行战术部署。”有了高功率的光纤激光技术，我们现在可以制造出一种足够强大、足够小的激光，用于战术车辆。

洛克希德正在研发的激光系统与上个月美国海军演示的不同，但物理和工程是相似的，Afzal告诉《现场科学》。

这个词“laser”实际上是“受激辐射的光放大”的缩写。要制造激光，你需要一种激光介质——一种在受到能量 *** 时发出光的材料。此外，光需要是一个单一的波长，所有的光波都需要同步——一种叫做相干的状态。

霓虹灯灯泡产生特定波长的光，但这些光波并不都同步；它们混杂在一起，波峰和波谷在不同的地方。这使得将光聚焦到一束不会在远距离散射的光束中变得更加困难。这也意味着更少的能量被传递到任何被光照亮的物体上。

相干光波可以更加聚焦。换句话说，激光束中的光波比手电筒中的光波传播得要小得多，将更多的能量引向一个小光斑。

1960年代的第一束激光是由红宝石晶体产生的，红宝石晶体是用一种强大的闪光灯的光抽运而成的。这种晶体被称为增益介质。

强光激发晶体中的原子，然后产生光子或光包，用于激光。水晶的两端各有一面镜子，其中一面是透明的。光将从一侧反射出来，并从透明一侧出来。“KdSPE”“KDSPs”更现代的激光器使用气体作为增益介质，例如二氧化碳、氦气或氖。它们都为不同的应用产生不同波长的激光。二氧化碳激光器发出红外光，它们经常被用作切削工具。[科学事实还是虚构的？

这十个科幻概念的合理性后来发明了化学激光器，但这对舰载武器来说是行不通的诺思罗普·格鲁曼宇航系统公司（Northrop Grumman Aerospace Systems）负责定向能的副总裁马克·斯金纳（Mark Skinner）说：“旧的化学激光器占据了很大的空间。”他们有时也使用有毒的化学物质。“例如，在1969首次展示的氟化氢激光器可以提供高功率的光束，但是氟化氢是危险且难以处理的。”KDSPE“KDSPs”激光二极管是一个巨大的创新，尽管它在20世纪60年代首次被证明。直到20世纪70年代，半导体激光器才得以在室温下连续工作。早些时候，1966年，查尔斯K.高（谁会mply看起来就像探照灯一样立刻“开启”，据海军称，

激光器使用起来也很便宜，因为唯一的成本就是功率。这意味着一旦制造出武器，每发子弹的价格就会下降——激光永远不会耗尽弹药。斯金纳指出，另一方面，导弹每枚造价可能高达数千美元，

不过，使用激光作为武器也有一些缺点。麻省理工学院（MIT）的一个研究分支苏布拉塔·戈什罗伊（Subrata Ghoshroy）在上世纪80年代研究早期激光武器，他指出天气可能是个问题。激光束是由光构成的，这意味着雾和其他恶劣天气会散射光。因此，射程会随着靶上的能量而减小。

的热量也是一个因素热管理是一个可怕的问题。原因是所有这些千瓦通过二极管加热，最终，光束质量下降。他说，目前还不清楚美国“庞斯”号的激光能发射多久，或在遇到问题之前能持续多久，

Afzal说，天气问题在许多武器系统中都很常见，因此激光在这个意义上并不是唯一的。例如，雾会阻止许多类型的导弹发射器或枪支。”“如果你能看到它，你就可以参与其中，”他说，

最初发表在《生命科学》杂志上