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John Ballato教授和他的學(xué)生正在調(diào)整用于該研究的激光器。照片來源：John Ballato/美國克萊姆森大學(xué)（Clemson University）。

研究人員John Ballato和Lin Zhu正在研究兩種不同的方法，以提高軍事和工業(yè)應(yīng)用中大功率半導(dǎo)體激光器的光束質(zhì)量。Ballato的研究重點(diǎn)是光纖，具體來說，他正在尋找不會降低激光功率的光纖材料。Zhu則專注于研究能夠?qū)㈦娹D(zhuǎn)換為光的半導(dǎo)體二極管，并希望制造出方向性極強(qiáng)的激光束。

盡管有媒體稱他們的工作與“星球大戰(zhàn)”中的光劍有些相似，但是Ballato認(rèn)為情況并非如此：“這不是真正的‘星球大戰(zhàn)’型激光器。媒體雖然都喜歡炒作，但是軍方和民用企業(yè)都有興趣開發(fā)大功率激光器。”

Ballato負(fù)責(zé)的部分是提高光纖的性能，而Zhu則是提高激光器抽運(yùn)的效率。目前他們都正在進(jìn)行概念證明。

Ballato聲稱：“我們已經(jīng)制造了具有我們所需基本性能的光纖，并將進(jìn)一步優(yōu)化到下一代大功率激光系統(tǒng)所需的性能水平。”

克萊姆森大學(xué)的改進(jìn)型化學(xué)氣相沉積（MCVD）車床，用于制造光纖預(yù)制棒。照片來源：John Ballato/克萊姆森大學(xué)。

雖然這兩位研究人員的項(xiàng)目是分別進(jìn)行的，但他們認(rèn)為兩項(xiàng)目都能提供更高效的高功率光纖激光器。

Zhu認(rèn)為：“我們相信，這些具有良好光束質(zhì)量的高功率半導(dǎo)體激光器對于下一代大功率激光系統(tǒng)將是十分重要的。”

工廠能夠使用這種激光器進(jìn)行切割、焊接和機(jī)械加工，而軍方能夠使用這種定向能量系統(tǒng)來對付諸如無人機(jī)和導(dǎo)彈等各種威脅?？巳R姆森大學(xué)的研究人員已經(jīng)認(rèn)識到他們的研究在工業(yè)制造和國防安全方面取得的進(jìn)展。

Ballato和Zhu的大部分研究都是基于克萊姆森大學(xué)先進(jìn)材料研究實(shí)驗(yàn)室的光學(xué)材料科學(xué)與工程技術(shù)中心（COMSET），該中心在兩次世界大戰(zhàn)期間與美國軍方和國防部建立了密切的關(guān)系。對于Ballato和Zhu來說，他們在光學(xué)方面的研究與國防部的聯(lián)系十分緊密。

Ballato聲稱：“我研究和制造光纖已經(jīng)有27年之久了，我絲毫不驚訝光纖幾乎能夠做任何事情。這個(gè)項(xiàng)目對我來說尤其有意義，因?yàn)槲腋赣H在陸軍擔(dān)任科學(xué)家超過50年，所以我愿意做任何事情來支持我們的軍隊(duì)。”

Ballato和Zhu共收到國防部320萬美元的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，以進(jìn)一步研究和發(fā)展軍事激光武器裝備。