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軍工航天新聞
中國掌握激光武器核心技術(shù) 瞬間擊穿鋼板
星之球科技 來源:《科技日報》2015-07-28 我要評論(0 )
我們經(jīng)常從媒體上看到國外實驗室測試激光武器的消息?,F(xiàn)在,中國也已經(jīng)掌握了這項未來科技的核心技術(shù)。
我們經(jīng)常從媒體上看到國外實驗室測試激光武器的消息?,F(xiàn)在,中國也已經(jīng)掌握了這項“未來科技”的核心技術(shù)。
中國新聞網(wǎng)援引來自《科技日報》的報道稱,由武漢軍械士官學(xué)校光電技術(shù)研究所所長程勇帶領(lǐng)的科研團隊已經(jīng)先后突破了免調(diào)試激光器、激光沉積類金剛石膜、互注入相干合成等制約光電裝備發(fā)展的技術(shù)難題。
2000年,程勇得知我國大型武器系統(tǒng)的“眼睛”——紅外窗口硬度低、易劃傷、化學(xué)穩(wěn)定性差、易腐蝕,特別是在高超音速飛行條件下會“失明”,國內(nèi)沒有有效的解決方案。而在國外,這是一項對我國禁運的高端技術(shù)。
為了解決這一制約戰(zhàn)斗力的瓶頸問題,也為了拓展激光技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,他大膽提出用激光沉積類金剛石膜的思路解決這一技術(shù)難題。
通過4年的潛心研究,雖然攻克了一系列難題,研究成果也獲得了軍隊科技進步三等獎,但由于無法通過特定音速試驗,還不能很好地應(yīng)用到武器裝備上。
隨后的日子里,他帶著團隊,不斷向這個難題發(fā)起沖鋒,創(chuàng)造性提出“雙激光沉積”“多元摻雜”“化學(xué)輔助沉積”等思想,構(gòu)建了國際先進的雙激光沉積系統(tǒng),掌握了大面積均勻薄膜關(guān)鍵核心技術(shù)。最終,他們在國內(nèi)首次通過了超高音速風(fēng)洞試驗。
程勇團隊的成功來自“非線性思維”,2004年,程勇被總裝備部派送到中國科技大學(xué)應(yīng)用物理系做高級訪問學(xué)者。一年時間里,他充分了解了當(dāng)時國際前沿的光學(xué)研究進展,創(chuàng)新提出了“互注入相干合成”的激光技術(shù)新思想。這時的程勇雖然在國內(nèi)光學(xué)界已經(jīng)小有名氣,但限于種種“先天不足”,他的想法并沒有得到多少人響應(yīng)。畢竟,一個士官學(xué)校在科學(xué)界還沒有名氣??!
程勇并不放棄,抓住一切機會和同行們交流,承受了諸多質(zhì)疑和否定。在與一位知名教授交流時,他描述了自己的觀點——學(xué)術(shù)上只要滿足激光相干合成的條件,即相同頻率、相同偏振態(tài)、相同相位、相同振動方向,就能讓激光合多為一,然而目前實現(xiàn)這一條件的手段非常復(fù)雜,代價很高;“互注入”則是把原本互不關(guān)聯(lián)的的激光注入到同一個諧振腔里,讓它們相互注入與交融,經(jīng)歷共同的振蕩過程,就很容易同頻共振,合成一束光。
“就好像是兩個原本生活經(jīng)歷、背景不同的人組成一個團隊。你把你的信息給我,我把我的信息給你,我們就有了共同的理想目標(biāo),實現(xiàn)1+1>2。”程勇比喻道。
聽了這樣形象的解釋,這位原本持反對意見的教授當(dāng)時給予了高度評價,認(rèn)為這是一種劃時代的創(chuàng)新思想和物理機制。在總裝備部的支持下,他帶領(lǐng)團隊開展了這項研究。
2008年,這項課題節(jié)點目標(biāo)探索完成,相關(guān)論文發(fā)表在美國《Electronics Letter》雜志上,立即引起國內(nèi)外高度關(guān)注。
在劉旭、米朝偉等助手的協(xié)助下,程勇在自主構(gòu)建的固體激光平臺上做了大量驗證試驗,使激光遠場獲得非常理想的相干分布。
他們將多個獨立激光器借助角錐特有的“自準(zhǔn)直、互注入、自適應(yīng)”特性構(gòu)成復(fù)合諧振腔,實現(xiàn)“高功率、大能量、高亮度、多功能”的激光輸出,且具有小型高效、高可靠、低成本等顯著特點,顛覆了傳統(tǒng)技術(shù)路線。
同時,他們在實驗室研制出六路固體激光器相干合成原理樣機,建起了一套小型高能戰(zhàn)術(shù)激光裝備技術(shù)演示平臺。鑒定結(jié)論認(rèn)為“該項目達到了國際領(lǐng)先水平”。
記者在現(xiàn)場看到,“啪啪啪”3個激光脈沖,30米距離上3mm的鋼板瞬間被擊穿!
2013年,美國《Optics Letters》雜志收到他們的相關(guān)論文后稱,“從來沒有見過如此有顛覆性的研究成果。”
2015年,程勇聯(lián)合天津大學(xué)姚建銓院士、總參54所呂躍廣院士、長春光機所王立軍院士等人共同建議我國應(yīng)加速推進小型高效戰(zhàn)術(shù)激光武器關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,并得到國家高度重視。
很多科研人員對程勇說:“你們思考的問題和我們不一樣。”他回答:“搞科研要有獨立思維,要尊重科學(xué),但絕不能迷信經(jīng)典與權(quán)威。思想有多遠,我們就能走多遠。”
正是基于“非線性思維”,他們研制的雙波長自由切換固體激光器突破了一系列關(guān)鍵技術(shù),成功應(yīng)用于某型戰(zhàn)機起降監(jiān)視系統(tǒng)。他們研制的小型高可靠性人眼安全激光器被廣泛應(yīng)用于武器裝備中。
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