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激光武器概念圖，真正的激光武器的紅外光束是不可見的

盡管近年來取得了很大進(jìn)展，但可以擊落飛機(jī)或?qū)椀膶?shí)用激光武器仍然遙不可及，而一種新的液體激光器可能會(huì)讓這一天更快到來。

近年來，大部分努力都集中在高功率光纖激光器上。這些激光器使用特殊摻雜的光纖線圈放大激光束，最初用為工業(yè)切割和焊接而開發(fā)的。20多年前，美國(guó)開始利用光纖激光器開發(fā)電動(dòng)固體激光武器，2013年，美國(guó)海軍在艦船上測(cè)試了30千瓦的光纖激光器。從那時(shí)起，光纖激光器能夠提供光學(xué)質(zhì)量出色的高能量光束，從而使光纖激光器在當(dāng)前的50至100千瓦級(jí)激光武器的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中占據(jù)主導(dǎo)地位。但現(xiàn)在，航空航天巨頭波音公司已經(jīng)與通用原子公司（GeneralAtomics，它也是在核聚變研究方面很有名的國(guó)防承包商）合作，挑戰(zhàn)達(dá)到250千瓦閾值的光纖激光器。有些人認(rèn)為，這將是未來幾代激光武器必不可少的，核導(dǎo)彈防御需要更高的激光功率。

開發(fā)出具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)來控制高能固態(tài)激光器的關(guān)鍵問題：尺寸，重量和功率，以及散發(fā)可能破壞激光器工作和光束質(zhì)量的廢熱問題。

“通用原子有幾個(gè)全新的想法，包括液體激光器。”公司副總裁邁克·佩里(Mike Perry)在2016年的一次采訪中說。液體激光器類似于固態(tài)激光器，但它們使用的是一種冷卻液體，它通過與固體激光材料集成的通道流動(dòng)。一個(gè)關(guān)鍵的技巧是確保冷卻液的折射率與固體激光材料的折射率完全一樣。液體和固體的完美匹配可以避免它們之間邊界的任何折射或反射。避免在冷卻液中的反射或折射，也需要使流體通過通道平穩(wěn)流動(dòng)，以防止湍流。

該系統(tǒng)既緊湊又相對(duì)輕巧，這正是DARPA（美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局）想要將150 kW的激光安裝在戰(zhàn)斗機(jī)上的東西。目標(biāo)是一種重量?jī)H為750公斤或僅為5公斤/千瓦輸出的設(shè)備。該項(xiàng)目經(jīng)歷了持續(xù)了十年的多個(gè)測(cè)試開發(fā)階段。在2015年，通用原子向新墨西哥州交付的HELLADS（高能液體激光區(qū)域防御系統(tǒng)，等級(jí)為150 kW級(jí)），在靶場(chǎng)對(duì)軍事目標(biāo)進(jìn)行實(shí)彈測(cè)試。當(dāng)時(shí)發(fā)布的一份新聞稿稱這臺(tái)激光保持了“激光輸出功率最高的世界紀(jì)錄”。當(dāng)時(shí)，通用原子公司將其描述為模塊化激光武器，每千瓦重四公斤。

分布式增益激光模塊組合在一起，可產(chǎn)生超過250千瓦的激光輸出

自那時(shí)以來，發(fā)展一直在繼續(xù)。一位發(fā)言人說，通用原子公司現(xiàn)在使用其第七代“分布式增益激光頭”，這些模塊可以組合在一起，從一個(gè)非常緊湊的封裝中產(chǎn)生超過250千瓦的激光輸出。過去兩年的改進(jìn)提高了光束質(zhì)量，并具有連續(xù)或一系列脈沖發(fā)射高能光束的能力，為攻擊目標(biāo)提高更大的靈活性。

在此功率水平上保持良好的光束質(zhì)量非常重要。據(jù)稱，目前的光纖激光技術(shù)可以達(dá)到300千瓦，然而，這可能在一定程度上推高了不同光纖激光器在密集波長(zhǎng)下發(fā)射的光束數(shù)目的上限，從而產(chǎn)生一束高質(zhì)量的高能激光束。

在波音與通用原子公司此次合作中，通用原子公司(GeneralAtomics)提供綜合熱管理設(shè)備和一個(gè)高密度、模塊化、高功率的鋰離子電池系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以存儲(chǔ)三兆焦耳的能量以及激光。波音公司將提供用于精確獲取和指向技術(shù)的光束導(dǎo)向器和軟件，該技術(shù)是波音公司為其他實(shí)驗(yàn)性激光武器試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)和提供的，包括空軍的兆瓦級(jí)空降激光器，這是2014年廢棄的最后一款大型化學(xué)動(dòng)力氣體激光器。