John Ballato教授和他的學生正在調整用於(yu) 該研究的激光器。照片來源:John Ballato/美國克萊姆森大學(Clemson University)。
研究人員John Ballato和Lin Zhu正在研究兩(liang) 種不同的方法,以提高軍(jun) 事和工業(ye) 應用中大功率半導體(ti) 激光器的光束質量。Ballato的研究重點是光纖,具體(ti) 來說,他正在尋找不會(hui) 降低激光功率的光纖材料。Zhu則專(zhuan) 注於(yu) 研究能夠將電轉換為(wei) 光的半導體(ti) 二極管,並希望製造出方向性極強的激光束。
盡管有媒體(ti) 稱他們(men) 的工作與(yu) “星球大戰”中的光劍有些相似,但是Ballato認為(wei) 情況並非如此:“這不是真正的‘星球大戰’型激光器。媒體(ti) 雖然都喜歡炒作,但是軍(jun) 方和民用企業(ye) 都有興(xing) 趣開發大功率激光器。”
Ballato負責的部分是提高光纖的性能,而Zhu則是提高激光器抽運的效率。目前他們(men) 都正在進行概念證明。
Ballato聲稱:“我們(men) 已經製造了具有我們(men) 所需基本性能的光纖,並將進一步優(you) 化到下一代大功率激光係統所需的性能水平。”
克萊姆森大學的改進型化學氣相沉積(MCVD)車床,用於(yu) 製造光纖預製棒。照片來源:John Ballato/克萊姆森大學。
雖然這兩(liang) 位研究人員的項目是分別進行的,但他們(men) 認為(wei) 兩(liang) 項目都能提供更高效的高功率光纖激光器。
Zhu認為(wei) :“我們(men) 相信,這些具有良好光束質量的高功率半導體(ti) 激光器對於(yu) 下一代大功率激光係統將是十分重要的。”
工廠能夠使用這種激光器進行切割、焊接和機械加工,而軍(jun) 方能夠使用這種定向能量係統來對付諸如無人機和導彈等各種威脅。克萊姆森大學的研究人員已經認識到他們(men) 的研究在工業(ye) 製造和國防安全方麵取得的進展。
Ballato和Zhu的大部分研究都是基於(yu) 克萊姆森大學先進材料研究實驗室的光學材料科學與(yu) 工程技術中心(COMSET),該中心在兩(liang) 次世界大戰期間與(yu) 美國軍(jun) 方和國防部建立了密切的關(guan) 係。對於(yu) Ballato和Zhu來說,他們(men) 在光學方麵的研究與(yu) 國防部的聯係十分緊密。
Ballato聲稱:“我研究和製造光纖已經有27年之久了,我絲(si) 毫不驚訝光纖幾乎能夠做任何事情。這個(ge) 項目對我來說尤其有意義(yi) ,因為(wei) 我父親(qin) 在陸軍(jun) 擔任科學家超過50年,所以我願意做任何事情來支持我們(men) 的軍(jun) 隊。”
Ballato和Zhu共收到國防部320萬(wan) 美元的項目經費,以進一步研究和發展軍(jun) 事激光武器裝備。
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