激光武器的能源來自哪裡?

用什麼電池嗎


目前主要的高能激光器基本上都是化學激光器。單純從輸出功率來看,化學激光器完爆固體、光纖,更別提半導體了…

由於激光的諧振過程其實是個選模過程,對於模式不符合特定要求的光,其能量都是通過各種形式耗散掉的(主要是被吸收然後成了熱能),因此發射個100J的能量的激光所需要用到的能量是遠大於100J的,諧振腔內的能量密度通常都比出射強度大上好幾個數量級。

光子的來源是高能態粒子向低能級的越遷,那麼至少我們要提供能量將低能級的粒子「充能」到高能級上去。而方法就多種多樣了。用電是可行的(半導體激光器),用泵浦光來實現(光纖、固體激光器)也行,然而無論用光還是用電,滿足高能激光要求的這麼大的能量源都太難實現了。但是化學反應的化學能釋放,做到高能量密度高功率都比光、電要容易得多。例如DF激光器,可是直接拿D2和F2來「燒」以產生高能態F原子的。

所謂激光武器,就是高能激光器;而大型地基高能激光器,大都是化學激光器,其能源基本上都是些不怎麼穩定的反應劇烈的氣體,作用距離基本上能突破大氣層;車載型的受大小限制,不可能拖著幾百個不安全的氣瓶到處跑,因此主要是固體激光器或者光纖激光器,能源主要是電能,作用距離也就幾公里到十幾公里。至於單兵的…現在還沒造出來……

話說當初總是腦洞大開的想,要是核反應可以小型化且完全可控,利用這個做能源來推粒子數反轉,造出來的激光器肯定輕便小巧能量高……


激光武器通過激光器發射高能激光,所以題主關心的問題實際上是高能激光器的能量來源

誠然樓上兩位答「發電機」是從電激勵的角度,但我要補充的是,國內外從上世紀七八十年代開始研究化學激光,作為高能激光系統中的異軍突起,化學激光器迅速霸佔激光武器領域。

化學激光器使用的就是化學反應作為其泵浦能源,反應放熱轉化成粒子內能並使其達到激發態,進一步產生粒子數反轉。

多說一句,化學激光器研究方向現已轉向波長小於1 μm的短波長領域,並進一步向可見光波段發展。


發電機


發電機


當今激光武器研發都轉向了高能光纖激光應用,光纖激光器是最有前途的武器應用激光器,目前電光轉換效率超過了34%,美國幾大投標商提出遠期電光轉換效率達到50%,今後都將是電激光武器的天下


看用什麼作為泵浦源了,可以用發光二極體、化學物質等


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