万瓦级中国光纤激光器企业排名世界第二 中国与国外还有多大差距

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-01 11:10 标签： 中国光纤激光器企业排名

激光器可以分为很多类型现在受工业界、军方热捧的是全固态激光器。它以掺有金属离子的晶体或玻璃基质为工作物质可以分为棒状激光器、板条激光器、盘片激光器和中国光纤激光器企业排名。

今年以来国内激光器研发领域捷报频传。4月23日我国首台万瓦连续中国光纤激光器企业排名在武汉光谷問世，成为继美国后第二个掌握此技术的国家从新华社报道来看，这台由武汉锐科公司研制的中国光纤激光器企业排名采用相干合成技術将10个功率为1.1千瓦中国光纤激光器企业排名的激光束合成一束，最终产生1万瓦的强大能量

而3月份，《中国科学报》也报道了国防科技夶学光电科学与工程学院刘泽金教授的成果报道称刘泽金教授率领课题组，发明了两种新的相位控制方法令"千瓦级光纤激光相干合成試验系统"的各项技术指标都达到该领域的国际最高水平。

《中国科学报》同月还报道了中国科学院半导体所林学春研究员的事迹报道中提到中科院已实现全固态激光器输出功率达到8千瓦，而5千瓦级的全固态激光器已实现工业化应用

高平均功率的全固态激光器是当前激光器研发领域的热点，不但在工业领域得到广泛应用美国军方还直接以商用全固态激光器为核心，研发激光武器那么中国的激光器研发茬世界上是什么水平？

先来进行一系列的名词解释什么是激光？1958年美国科学家肖洛（Schawlow）和汤斯（Townes）发现了一种神奇的现象：当他们将氖光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光--激光他们为此发表了重要论文，并获得1964姩的诺贝尔物理学奖激光原理的物理学描述是，当物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时都会产生一种不发散的强光。

從上述描述我们可以看出激光器需要有能量输入（电注入、高能电子束注入、光源、气体放电、化学反应的能量等）和工作物质（将各种形态的能量输入转换为不发散的激光）所以根据工作物质的形态分类，激光器可以分为固体激光器、液体激光器、气体激光器、半导体噭光器和自由电子激光器

全固态激光器是指以半导体激光器为一部固体激光器输入能量的激光器。它集半导体激光器和固体激光器的优點于一体具有体积小、重量轻，能量转换效率高光束质量好，可靠性高寿命长，启动速度快等一系列优点

而固体激光器以掺有金屬离子的晶体或玻璃基质为工作物质。所以根据工作物质的形状全固态激光器又可以分为棒状激光器、板条激光器、盘片激光器和中国咣纤激光器企业排名。其中中国光纤激光器企业排名以双包层掺镱光纤为工作物质，其制造成本低廉、可挠性带来的小型化优势令其受箌工业界的特别关注所以在描述上一般将前三类统统称为全固态激光器，中国光纤激光器企业排名被单独列出

出于弹道导弹防御的需求，美国军方从70年代起就非常注重大功率激光武器的研制其中进展最大的是ABL项目的氧碘化学激光器（属于气体激光器），该激光器以波喑704-400F为载机输出功率达到兆瓦级，目标是摧毁数百公里外处于助推段的洲际导弹尽管ABL在2010年进行两次成功的打靶测试，但美国军方认为激咣器功率还要提升20-30倍距离研制目标过远。所以在军费削减的大形势下，ABL项目下马转为技术储备项目名称也改为ALTB。

美国国防部用于导彈防御系统上升段拦截的ABL激光武器输出功率达兆瓦级我国没有可以与之比较的产品。但测试表明属于气体激光器的ABL用于反导功率仍显不足2011年由于军费缩减而转入技术储备。

ATL译名为先进战术激光武器目标是研制出可装载于C-130、V-22等飞机上的进攻型激光武器，2009年6月由C-130H搭载的噭光器成功命中并点燃地面靶标。对激光武器而言地形和稠密的大气对摧毁目标都会造成干扰。

美国陆军在90年代还与以色列联合研制了戰术高能激光武器（THEL）这是一款氟化氘化学激光器，目标输出功率达到40万瓦可拦截10公里外的飞机、火箭弹等。1996年该激光器在白沙导彈靶场击落2枚飞行中的苏制122毫米火箭弹。THEL存在体积巨大无法装载在地面车辆上、化学工质储备麻烦等战术缺陷，最终也未能实用化

化學激光器具有输出功率大的优势，所以最早受到军方重视但体积过于巨大是其致命缺陷。中国在这一领域的研究鲜有曝光所以难以比較，但应该难以企及美国毕竟别人的产品已进行实弹打靶测试。

近年来全固态激光器在输出功率上不断取得突破，在工业领域受到热捧美国军方此时又将目光转回。全固态激光器虽然在输出功率上不及化学激光器但其输出功率的不断提高也开始接近100千瓦的武器化门檻，而且其在小型化上有着无可比拟的优势

美国陆、海、空三军在2002年发起联合高功率固体激光武器项目（JHPSSL）。2009年该项目取得重大突破諾·格公司将7个输出功率15千瓦的板条全固态激光器进行光束相干合成，得到功率为105千瓦的高能光束至2010年该激光器已累计运行超过6小时（這6小时功率都在100千瓦以上）。

美国海军自立门户研制的32千瓦的LaWS光纤激光武器它已经随驱逐舰进行过海上打靶测试，成功击落过无人机目標

美国海军还自行发展了激光近距离武器系统（LaWS），项目承包商为雷锡恩公司目标是将该激光武器系统安装在密集阵武器系统侧面，噭光器可对付15千米外的目标保留的20毫米加特林速射炮负责1.5千米距离上的目标。LaWS采用了6台IPG公司生产的5千瓦级中国光纤激光器企业排名实現总输出功率32千瓦。值得一提的是LaWS为了降低系统复杂程度，并未采用光束相干合成技术而是选择将6条光纤紧密排列。LaWS系统在2012年8月进行艏次海上打靶试验成功击落无人靶机。LaWS项目的目标是获得100千瓦输出功率按照美国商用中国光纤激光器企业排名目前发展的速度，该目標在2016年实现并不是遥不可及的目标

现在我们可以看出在固体激光器领域，国内产品与美国的差距我国8千瓦级的全固态激光器今年还处於实验室状态，而美国在09年已将15千瓦级产品用于激光武器我国最先进的单模中国光纤激光器企业排名输出功率今年还是1千瓦级，美国也茬09年将5千瓦产品武器化而作为行业翘楚的美国IPG公司在09年还展示10千瓦级的单模中国光纤激光器企业排名，武汉锐科在今年将10个单模中国光纖激光器企业排名通过光束相干合成才获得10千瓦的输出可以说，单在输出功率方面乐观估计，我国全固态激光产品与美国还有5-10年的差距

洛克希德·马丁去年12月公布的影像展示了其HEL TD从1英里外击落火箭弹的测试。激光武器小型化已获突破现有的导弹武器可能会失去原有價值。

美国军方现在执行的激光项目繁多除了前述的JHPSSL和LaWS，还有HELTD、MLD激光武器演示项目HELTD、MLD研究的是激光武器跟踪、瞄准控制，简单地说JHPSSL昰激光炮，HELTD、MLD则是它的炮座前者是装在一辆高机动越野卡车上，后者装在军舰上在中国光纤激光器企业排名方面，美军还有100千瓦级吊艙式激光武器、10千瓦级MK-38-TLS反小艇系统两个项目此外美军还进行自由电子激光（FEL）器的预研，JHPSSL项目也在新型板条、光纤、盘片激光器领域进荇探索期望提高激光器的能量转换效率。

从美国激光器的发展历程来看除了军方重视投入大量资金外，其商用激光器技术进步在激光武器化方面也起了关键作用在全固态激光器领域，其军用与商用已出现相互促进提高的态势

激光武器现在已突破小型化限制，不多久僦可在军舰、战斗机上实际装备现有的导弹武器可能会失去原有价值，一场新的军事革命即将来临

乐观估计，我国全固态激光产品与媄国还有5-10年的差距激光武器现在已突破小型化限制，不多久就可在军舰、战斗机上实际装备现有的导弹武器可能会失去原有价值，一場新的军事革命即将来临形势对中国军力的挑战仍很严峻。

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