高亮度固體激光器技術宏觀需求

 

　　1.激光推進

 

　　固體激光器在傳統的航天發射依賴大型運載火箭。由于化學推進劑的能量密度不高，使得運載火箭的質量構成以推進劑為主要方面，相應入軌有效載荷占比僅為1.5%左右、發射成本高達10 000美元/kg。作為未來新的航天發射方式，激光推進利用激光與工質相互作用產生的等離子體爆炸氣團來進行驅動，有效載荷占比可達15%，估算發射成本較常規方式可降低兩個數量級；同時由于采用非含能工質，航天發射的安全性顯著改善。根據激光推進的工程應用設想，采用平均功率為350 MW的脈沖激光器，可以將1000 kg有效載荷發射至近地球軌道。

 

　　2.激光無線能量傳輸

 

　　激光具有單色性好、方向性強、能量集中等突出特征，可以較高效率將光能遠距離地傳輸到配備有光電轉換器件的用電設備上，從而實現無線能量傳輸。激光作為載體進行能量傳輸，所需設備的體積和質量僅為微波類設備的1/10，且不干擾微波通信信號。無人機、微型飛行器、微型衛星、空間探測器、無線傳感網絡等移動負載對新型能源供給方式提出迫切需求，因而激光傳能應用潛力巨大。

 

　　3.激光器軍事應用

 

　　利用定向發射的高能激光光束持續聚焦在目標表面來摧毀目標或使之失效，這是激光器軍事應用的重要方面。這類應用模式具有打擊無延遲、作戰成本低、反應速度快、附帶損傷小、抗電磁干擾能力強、兼顧軟硬殺傷等獨特優勢。常規戰場打擊火力密度和效能不足的問題較為突出，而激光器軍事應用有望改變傳統火力交戰模式，被視為改變未來戰爭形態和作戰概念的顛覆性技術。

 

　　以上就是高亮度固體激光器技術宏觀需求介紹。