[提問] 美軍黑科技—超短脈衝雷射武器

TetsuNoTori 04/18 20:59W就是J/s了，還"每秒"幹嘛

mmmimi11tw 04/18 21:01某種程度上應該算是一種指向性電磁脈衝武器

birdy590 04/18 21:03應該又是51區裡面在搞的東西

adagiox 04/18 21:06飛秒雷射？

adagiox 04/18 21:08看到中文光轉換單位就呆好久

birdy590 04/18 21:11爬了一下 前幾年有公佈一些資料 已經有實驗成功的

birdy590 04/18 21:11只是尺寸有一整個貨櫃那麼大 要武器化需要縮小

Su22 04/18 21:18ABL機表示:我的事業第二春來惹?

Hohenzollern04/18 21:19再過幾年發明星際大戰的死星砲

kdjf 04/18 21:33皮秒而已，而且總能量1J... 這重點會是重複頻率。脈

kdjf 04/18 21:33衝雷射破壞效率會高於CW也不是新鮮事，但離實用還早

kdjf 04/18 21:35而且台灣叫"兆"中國出這種誇大新聞十之八九要接到中

kdjf 04/18 21:35或贏的，沒必要認真

li118 04/18 21:401樓，那個1ps內應該是指脈衝導通到峰值的時間，畢

li118 04/18 21:40竟功率是平均到一秒內的單位看不出威力

Rantemario 04/18 21:41兆分之一秒為100fs 加上高peak power應該是要用nonl

Rantemario 04/18 21:41inear kerr effect改變空氣折射率讓光可以在空氣聚

Rantemario 04/18 21:41焦

li118 04/18 21:41不過1ps到底怎麼做到啊，市面上車用GaN的雷達driver

li118 04/18 21:41 也都還需要1-5ns

Rantemario 04/18 21:42鎖模雷射做到百fs輕而易舉

Rantemario 04/18 21:44這種可以大幅增加雷射在空氣傳播而不顯著發散的現象

Rantemario 04/18 21:44叫filamentation

li118 04/18 21:44原來如此，phase lock 可以到那麼快噢@@

Rantemario 04/18 21:47百飛秒在1um頻寬10~20nm就夠了

wahaha99 04/18 22:08現況就是做出來再說 不要一個頻道扯淡就上來問

steelgate 04/18 22:08原來Kerr Effect還有這種用途 受教了

wahaha99 04/18 22:14一千萬億分之一秒內照射一萬億瓦能量...

wahaha99 04/18 22:15總能量不是只相當千分之一瓦．秒? 這到底在寫什麼

kentko 04/18 22:20簡單來說就是把能量輸出壓縮到皮秒甚至飛秒的時間

kentko 04/18 22:20尺度內

kentko 04/18 22:22因為瞬間的光強度超高，在此情況下，被照射的物體

kentko 04/18 22:22被破壞的損壞臨界值更低

wahaha99 04/18 22:24可是總能量就那一點.... 能起到多大作用?

kentko 04/18 22:24會比單純超高功率的連續波雷射更有效率就是

kentko 04/18 22:27就因為非常集中呀，印象中損壞臨界值到皮秒或飛秒

kentko 04/18 22:27尺度有機會降到原本的幾分之一甚至幾十分之一

Rantemario 04/18 22:34那種破壞方式基本上是直結把原子裡的電子扯出來 不

Rantemario 04/18 22:34是把東西融化

u555108 04/18 22:35請站内說是哪家醫院？哪位醫師？謝謝。

kentko 04/18 22:35Wa大大的意思我能理解，要靠雷射破壞物體需要的能

kentko 04/18 22:35量超級大，靠脈衝光的話大概也只能提高破壞的效率

kentko 04/18 22:35並讓原本的機台稍微小型化吧

j900414 04/18 22:40光稜坦克要來了

art1 04/18 22:41那影片的中文還真難懂 XDDD

Muscovy 04/18 22:45科科 這影片太唬爛了，嘴上講 pulsed laser weap

Muscovy 04/18 22:45on，秀出來的全都是 CW laser。Kerr effect 是要克

Muscovy 04/18 22:45服的大氣現象，也被唬爛成「用大氣聚焦」，總之實在

Muscovy 04/18 22:45太唬爛了。XD

birdy590 04/18 22:49https://www.sbir.gov/node/1654485

birdy590 04/18 22:52https://www.teramobile.org/teramobile.html

Rantemario 04/18 23:16kerr effect基本上在這裡的確是改變空氣折射率 讓

Rantemario 04/18 23:16空氣用來當透鏡抵銷雷射光在傳遞時的發散

Rantemario 04/18 23:18birdy第一個連結也提到平均功率相較cw的數千上萬瓦

Rantemario 04/18 23:18 飛秒雷射需要的平均功率是數十瓦。相較之下可能熱

Rantemario 04/18 23:18的處理比較簡單 但這方面我比較不確定

kentko 04/18 23:39因為雷射時間超級短，熱量傳遞的影響應該超級少

Rantemario 04/18 23:45他是用ablation不是用melt

Muscovy 04/19 00:00其實 Kerr effect 是跟場強相關的非線性項...

Muscovy 04/19 00:01這一項主要在干擾 high power CW laser 的大氣傳遞.

Muscovy 04/19 00:02所以 Kerr effect 幾乎等於 long range CW laser 的

Muscovy 04/19 00:02毛病...

Muscovy 04/19 00:03pulsed laser 瞬間就過去了, 不受這個效應的影響.

Muscovy 04/19 00:03所以正確的說法是 pulsed laser 免疫 Kerr effect.

Muscovy 04/19 00:04但是影片中解釋成利用 Kerr effect 產生 soliton...

linbryan 04/19 00:04瓦特=J/sec.時間越短.瓦越大。但造成破壞在J.瓦超大

linbryan 04/19 00:04.J不夠電子都打不出

Muscovy 04/19 00:04達成 long range transmission 不失真...... XD

Muscovy 04/19 00:05這個解釋在某些特殊領域是對的, 尤其是無線光通訊.

Muscovy 04/19 00:06但我沒聽過有人把這個說法套用到雷射武器上.

Rantemario 04/19 00:08他說的是空間soliton

Rantemario 04/19 00:09搭配介質(這裡是空氣)抵銷雷射自己本身的發散

Muscovy 04/19 00:12有特殊波導的物理光學才會有這種 soliton 的解啊.

Muscovy 04/19 00:12大氣沒有這麼理想的邊界條件...

Muscovy 04/19 00:13大氣的擾動, 就連適用線性方程式的現象都很難解了

Rantemario 04/19 00:15kerr effect特色即是intensity強的地方 折射率會隨

Rantemario 04/19 00:15之增加。一個高斯分布的雷射光束空間上中間強旁邊弱

Rantemario 04/19 00:15 那不就剛好形成一個中間厚邊緣薄的透鏡 所以影片

Rantemario 04/19 00:15說利用大氣聚焦是沒有太大瑕疵的

Rantemario 04/19 00:17當然還有一些plasma的產生會導致折射率下降 那這些

Rantemario 04/19 00:17的平衡跟精準計算就是武器化的要點

Rantemario 04/19 00:18birdy590的第二個連結其實關鍵字找一找應該都有大量

Rantemario 04/19 00:18論文

Rantemario 04/19 00:20這東西沿著雷射指向沿途產生的plasma以前就有拿來

Rantemario 04/19 00:20引閃電

Muscovy 04/19 00:22講影片就更離譜了, 影片中所有的 laser weapon...

Muscovy 04/19 00:22都不是 pulsed laser, 反而全部都是 CW laser.

Muscovy 04/19 00:23至於 plasma 跟 Kerr effect 又是不一樣的事.

Muscovy 04/19 00:23可以在大氣中產生 plasma 的波段, 不會用來做武器

Muscovy 04/19 00:24光是那些分子級的量子效應就要損失多少能量?

Rantemario 04/19 00:25不是影片 前面有網友貼的連結

Rantemario 04/19 00:25影片畫面不值一提

Muscovy 04/19 00:26我另外開一篇講, 最近雷射武器很熱門, 來湊熱鬧 XD

Muscovy 04/19 00:27那些只是連結而已, 我天天在摸雷射, 活生生的哦! :D

Rantemario 04/19 00:28飛秒雷射在介質中反覆因為kerr effect聚焦再因為聚

Rantemario 04/19 00:28焦過強產生plasma而defocusing 整套過程就是self gu

Rantemario 04/19 00:28ided filament

Rantemario 04/19 00:29如前面birdy590網友所貼的連結

Muscovy 04/19 00:31是啊, 但你描述的現象多半是在兩米的光學桌上發生的

Muscovy 04/19 00:32沒辦法把它隨意放到十公里的大氣中還期待穩定的結果

linbryan 04/19 00:35像pulse excimer laser ablation.可以把分子原子輕

linbryan 04/19 00:36易打出來.但只打掉一層.要把target打掉1mm.還是需要

linbryan 04/19 00:36很長時間

Rantemario 04/19 00:38你看birdy590的第二個連結裡面有filament劃過夜空

Rantemario 04/19 00:38的圖用Ti saphire大概是30fs等級 這是辦的到的

Rantemario 04/19 00:41所以我說武器化的話rep rate要夠 那要多少我當然不

Rantemario 04/19 00:41知道 按照birdy590連結 說一秒50發

Muscovy 04/19 00:41其實你要注意一下 birdy590 第二個連結的用途.

Muscovy 04/19 00:42這種設計是用來調查大氣污染的特種光源.

Muscovy 04/19 00:43所以它特別加註 This white-light laser covers...

Muscovy 04/19 00:43the absorption band of many atmospheric...

Muscovy 04/19 00:44pollutants.

Muscovy 04/19 00:44簡單地說, 它那個燈絲是用來激發特定區域的大氣成分

Muscovy 04/19 00:45它沒有要照準七公里外的一顆小炮彈, 兩邊精度差很多

Rantemario 04/19 00:48那是拿來做比如空氣污染物測試之類的。我只是說的確

Rantemario 04/19 00:48這種飛秒雷射是可以挾帶強的能量傳遞數公里遠

Muscovy 04/19 00:48或者可以想像一下七公里外的炮彈有多少.

Muscovy 04/19 00:48然後比對一下連結中那個夜空中的燈絲有多大.

Muscovy 04/19 00:49砲彈有多「小」... 打錯字.

Muscovy 04/19 00:49那個尺度的差異就是精度上的需求, 我粗估差一萬倍.

Rantemario 04/19 00:51而第一個連結也有提到他拉出來的電子也可以擾亂飛

Rantemario 04/19 00:51行器上的電子零件

Rantemario 04/19 00:52如果是準確度cw雷射應該也有一樣的問題?

Muscovy 04/19 00:54有... 挺嚴重的問題, scattering & defocusing. XD

jerrylin 04/19 01:00這麼高能量 一把槍能打幾發?

Rantemario 04/19 01:01那飛秒雷射因為peak power夠強可以self focusing可

Rantemario 04/19 01:01以解決一部分de focusing的問題 所以可能會繼cw後下

Rantemario 04/19 01:01一步的選擇

jerrylin 04/19 01:02擊中目標產生EMP 不知道有效範圍多大

Muscovy 04/19 01:02這個嘛... 美軍雷射武器的策略是反過來的.

Muscovy 04/19 01:02洛克希德馬丁跟雷神都有 pulsed laser 的介紹.

Muscovy 04/19 01:03但是兩家的見解都是利用 pulse 避過 self-focusing

Muscovy 04/19 01:03這種討人厭的大氣傳遞現象...

Muscovy 04/19 01:04所以不是「利用」哦, 而是設法避免, 因為無法控制

Muscovy 04/19 01:05雷射武器大概都是十公里外聚焦到十公分的等級.

Muscovy 04/19 01:06所以很多效應是閃過去, 而不是控制它, 因為太難了

Muscovy 04/19 01:09@jerrylin, 這個可以打蠻多發的哦, 想成機槍沒問題

Muscovy 04/19 01:09至於那個 EMP 也是講得太誇張了... XD

Muscovy 04/19 01:10它的效應跟紫外光差不多, 都是可以游離電子的等級

Muscovy 04/19 01:11但是大家不會把「被太陽曬到」想成 EMP 作用嘛.

Muscovy 04/19 01:12它主要的破壞還是汽化（腐蝕性很強的電漿）跟熱.

Muscovy 04/19 01:15要打壞電路一定是 OK 的就是了, 但問題還是在照準.

wahaha99 04/19 03:41我覺得應該還是得連續照射 而不是1發1千億兆分之1秒

wahaha99 04/19 03:41只是這個照射是短脈衝形式 好處是效率高

wahaha99 04/19 03:41打錯, 一千兆分之一秒

hjkkk123 04/19 05:32，=.=...你要充電多久

x94fujo6 04/19 08:09https://youtu.be/DwYuHqCwXFI

SCLPAL 04/19 10:42太陽系統?

bilibala 04/19 10:52一整個貨櫃根本不大，原來軍艦的炮塔下方的進退彈跟

bilibala 04/19 10:52備彈區域就差不多了。如果真能縮到一個貨櫃大小早就

bilibala 04/19 10:52是可以實裝實用的版本了。

EvilPrada 04/19 23:21第三行的單位是不是錯了? 1千萬億分之一秒x一萬億

EvilPrada 04/19 23:23瓦=一千分之一焦耳耶 這樣是要摧毀個毛啊