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新研究:利用激光暂时地调整大气环境

2017-02-18 09:18
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英国BAE系统公司已透露了它正在进行的一项发展工作,即利用激光暂时地调整大气环境,从而提高对敌方目标的视觉灵敏度,或者是阻止高能激光武器的攻击。

随着越来越强大的激光武器的发展,BAE系统公司已研究被称为“激光发展的大气透镜”(Laser-Developed Atmospheric Lens,LDAL)概念。该概念利用激光来改变地球大气中的电离层,从而帮助监视传感器更好地探测目标,或者破坏激光武器瞄准侦察平台。这一概念利用了克尔效应(Kerr Effect),即当对某种物质施加电场时,其折射率将发生变化。根据BAE系统公司的说法,当高速脉冲激光行经大气时会产生电荷,能使电离层改变为类似透镜的结构,允许高空侦察传感器从防空导弹或防空激光射程之外更清晰地看到目标。该公司称镜面、玻璃透镜和菲涅尔衍射波带片可在大气中复现,其折射、反射和衍射物理特性可以临时利用。要么,可以通过折射作用改变电磁波的传播路径,使入射波被导入不同的方向;要么,可以利用激光制造出等离子体“泡”,利用反射和衍射破坏入射激光束的传播。BAE系统公司的技术专家尼克-克罗西莫(Nick Colosimo)教授表示,“LDAL能够在飞机前方的大气中创造出巨大的透镜,可以使飞机上很小的传感器获得多得多的聚光。这是一个完全可逆的过程。我们一停止发射激光脉冲,大气就会回到正常状态,不会有遗留效果”。

BAE系统公司认为,这样一种系统可在未来50年内提供给战场指挥官们使用。其他的应用包括射电天文学,可提供新的解决方案,而不是建造巨大的射电望远镜抛物面天线。该公司的概念是由公司位于英格兰沃顿的工厂发展的,目前已由英国科学与技术设施理事会(Science and Technology Facilities Council,STFC)的卢瑟福-阿普尔顿实验室和专营光学传感器的公司、“亮光”(LumOptica)咨询公司等进行了评估。克罗西莫教授表示:“与某些英国最优秀的科学头脑一道工作,我们能够综合新兴的和颠覆性的技术,以仅仅5~10年前做梦也想不到的方式改变潜在军用技术的未来图景”。

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