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详解美国海军所钟爱的固态激光武器

  为了实现第二阶段平均功率25 kW 的目标,激光器采用两个放大链路并联工作,再把它们的输出送进两个相邻的孔径。通过诺·格公司具有专利权的光束合成技术,对每个放大链路进行锁相,将两束光相干合成为一束光。他们在每个输出孔径处,利用自适应光学对每个放大链路调整主振荡器的输入相位,以保持所有放大链路的输出同相,从而获得高的输出功率。因此诺·格公司的激光器属于利用光束合成的多孔径激光器。

  下面总结一下诺·格公司JHPSSL 的技术节点。

  阶段1(2002 年),诺·格公司提出了同时获得高功率和高光束质量激光的技术需求。

  阶段2(2005 年),诺·格公司使用2 条激光链将功率提高到25 kW,充分显示了最终实现100 kW 或更高功率的可能。

  阶段3(2007 年2 月),第一个演示里程碑。激光链的第一个模块功率超过3.9 kW,光电效率为20.6%,工作时间为500 s,满足了所有演示需求。JHPSSL 团队进入激光链集成和试验阶段,每条激光链由4 个增益模块组成。

  阶段4(2007 年12 月20 日),第二个演示里程碑。LC1 成功演示,满足了所有的目标需求。这比既定日期提前了2 天。每条激光链的功率达到15.3 kW,超过了既定的12.7 kW 目标;垂直光束质量为1.58 倍衍射极限,超过了既定的2.0 目标;开启时间为0.8 s,低于既定目标1.0 s;LC1 的运行时间超过300 s,大大超过了目标时间200 s;光电效能为19.5%。

  2008 年,JHPSSL 团队组装和测试了LC2,并与LC1 集成。作为下一个重要里程碑,对两条激光链的对准和相位控制进行演示。

  2008 年9 月2 日,诺·格公司宣布他们在美国军方的JHPSSL 项目的第三阶段中取得了重大突破,对具有战略意义的激光能量和光束质量的验证时间超过了5 min。该公司还宣布他们在高能固体激光器产品测试中创造了一项新的工业记录,两个激光器连在一起产生了30 kW 的功率。这种激光器能够保持持续的高功率超过5 min,总时间超过40 min,完成光电转换效率超过19%。

  诺·格公司2008 年11 月13 日宣布,已经研制成功可用于战场的坚固耐用的高能量固体火炮打击(FireStrike)激光器。它采用行可替换单元(LRU)设计,现准备接受订货。

  火炮打击激光器提供15 kW 的战场可获激光功率,如果采用可组合的LRU 积木化模块,可以提供更高的功率,如图10 所示。这基于诺·格公司在多年研制JHPSSL 项目“灶神”和“灶神域”中的已获验证的激光组束结构技术。

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