激光科技图片美国造出超强激光，功率是全球电力总输出的100倍，但我国的更强

用户投稿 2025年08月24日 16:04:01 7 0

美国造出超强激光，功率是全球电力总输出的100倍，但我国的更强

激光在现代科技与社会生产中的应用正越来越重要，也越来越广泛，世界各国也都很注重这方面的发展。比如在今年5月21日，美国密歇根大学宣布其研发的泽塔瓦特级超短脉冲激光系统（ZEUS）在首次实验中取得了突破性进展，成功产生了2拍瓦（2千万亿瓦）的功率，这一功率据称超过了全球电力总输出的100倍。着实让人惊讶！

这一成就刷新了美国之前的记录，是美国在超强激光技术领域的一项新成就。但若把目光投向东方，会发现我国在这一领域同样成就惊人，而美国如今达到的2拍瓦功率的激光，这一成就其实已经不够看了。

先说一下美国的ZEUS激光系统，其研发由美国国家科学基金会资助，耗资1600万美元。其核心组件包括注入钛原子的7英寸蓝宝石晶体，这些组件的制造历时四年多，体现了极高的技术难度和工艺水平。

ZEUS项目经理弗兰科·拜尔自豪地表示：“我们拥有的钛蓝宝石晶体规格，全世界仅有几个。”这一系统的成功运行，标志着美国在超短脉冲激光技术方面又迈出了坚实的一步。

然而，与中国的激光技术相比，ZEUS的成就似乎显得有些“小巫见大巫”。中国科学院上海光学精密机械研究所激光晶体研究中心在2017年就成功生产出国际最大尺寸的钛宝石激光晶体（直径235mm），并应用于上海超强超短激光装置，实现了10.3拍瓦的激光放大输出，是美国如今才达到的激光功率的5倍多。这一成果不仅刷新了世界纪录，更为超高功率激光系统的设计提供了关键支撑。

上海超强超短激光实验装置项目自2016年立项以来，经过数年的紧张建设，于2020年12月28日顺利通过验收。在项目建设期间，该装置多次打破世界纪录，其中最为引人注目的是2019年12月7日获得的激光中心波长为800纳米、输出能量404焦耳、重复频率3分钟/发次（较协议指标提升40倍）、压缩后脉冲宽度达24.6fs、平均峰值功率11.7拍瓦（最高峰值功率12.9拍瓦）的惊人成果。

目前，中国最强的激光装置是羲和激光装置，其峰值功率已经达到了12.9拍瓦是在美国最新激光功率的6倍多，这一数字相当于全球电网平均功率的数千倍。

羲和激光装置位于上海张江综合性国家科学中心，自立项以来经过多次升级和优化，最终实现了这一世界纪录级的成就。该装置能够在实验室中创造出极端物理条件，具有广泛的应用前景，包括台式化加速器、超快化学、激光聚变、核物理与核医学以及激光武器等领域。

与美国的ZEUS激光系统相比，中国的羲和激光装置在功率上已经远远超越了前者。ZEUS的2拍瓦功率虽然令人瞩目，但还不到羲和激光装置峰值功率的1/6。这一差距不仅体现了中国在激光技术领域的领先地位，也预示着未来中国在这一领域将继续保持强劲的发展势头。

展望未来，中国的激光装置及研究计划将继续朝着更高功率、更短脉冲、更广泛应用的方向发展。随着技术的不断进步和创新，相信中国将在激光技术领域取得更多举世瞩目的成就，为全球科技进步和人类社会发展做出更大的贡献。

消息来源： 《金融界》5月21日报道《美国2拍瓦超强激光器横空出世！功率刷新美国纪录，超100倍全球电力总输出》

乌克兰激光武器亮相，英国提供大量技术，未来将打击俄罗斯卫星？

【军武次位面】作者：金色轰炸机

近日，乌克兰研发的激光武器“三叉戟”(Tryzub)正式亮相，在测试中击毁了一个地面目标，显示出成熟和可用性，乌克兰也凭此成为了全球第5个掌握激光武器的国家。

▲激光武器，图片来源：网络

早在去年12月份，这款激光武器的研发就曾对外公布，乌克兰官方承认英国为其提供了大量的技术支持。一般而言，激光武器的潜在杀伤对象包括无人机、导弹，炮弹、有人驾驶战斗机等。对于乌克兰而言，最实用的当然就是反无人机。不过有传闻称，“三叉戟”的后续版本将投入新的资金和技术研发超大功率型号，会把打击俄罗斯“格洛纳斯”卫星作为终极研发目标。

去年，乌克兰无人机系统部队的指挥官瓦迪姆·苏哈列夫斯基在基辅国防工业会议上宣布了“三叉戟”激光武器的存在，并称它的研发，主要是为了应对俄罗斯从伊朗大量购置的“沙赫德”系列自杀无人机以及俄罗斯的巡航导弹威胁。激光武器的存在，可以大大降低乌克兰的传统防空成本。今年2月，苏哈列夫斯基确认“三叉戟”已投入实战，可以打击特定目标，但并没有透露具体部署地点和实际部署数量。乌克兰研发这套系统，技术上可能主要整合了商用激光技术，比如激光焊接。在军用化层面上，主要参考了英国的“龙火”激光武器的设计理念。

▲乌克兰“三叉戟”激光武器，图片来源：网络

英国“龙火”是一种激光定向能武器，由英国国防部和工业界联合开发，早在2017年的伦敦国际防务与安全装备展上就已亮相。2024年，英国在苏格兰赫布里底群岛上进行了“龙火”的首次高功率测试，成功击落了无人机。预计在2027年，它就可以装备英国皇家空军的舰艇，比原计划的2032年部署提前了5年。英国研发“龙火”总共投资了约1亿英镑，整合了大量的先进技术，功率50千瓦，未来可能提高到150千瓦。

它加入了英国独创的光束组合技术，虽然官方没有公开射程数据，但估测为3.4公里左右，可以在1公里外精准击中23毫米的一英镑硬币，精确度已经达到了毫米级别。粗略计算其一次发射的成本约为10英镑，也就是13美元左右，相当于一个普通小型家用电器1小时的用电费用，比正常防空导弹动辄几十万甚至上百万美元的费用低太多了，甚至达到了可以忽略不计的程度。在攻击中，“龙火”需要10秒钟的“锁定”时间，让激光束对目标充分加热。可以破坏无人机的内部电子设备使得其失效。

▲“龙火”激光武器，图片来源：网络

它的组成包括能源系统、指挥控制系统、激光源、光束导向器4个部分。需要一个雷达提供目标初始数据，之后由“龙火”系统自带的光电传感器辅助激光器进行精准地跟踪。英国皇家空军开发这样的激光武器就是为了整合到23和26型护卫舰上，甚至也考虑过安装在“狼犬”步战车上。英国对“龙火”开发的成功，使其具备了对乌克兰技术输出的条件。

乌克兰的“三叉戟”激光武器同样是通过高能武器来加热目标，破坏其基本结构和电子元件达到作战效果的，推测功率为10~50千瓦左右。乌克兰官方公布其射程为2公里，每一发的成本仅有几美元左右，远远低于防空导弹。其所要对付的目标及沙河的无人机通常的飞行高度为1~3km左右，最大速度180千米每小时。在实际测试中，“三叉戟”110米的距离之外仅用10秒钟，就穿透了1.5毫米厚的钢板，在模拟靶标上造成了一个2厘米大的孔洞，这种威力已经足以让无人机失效了，不过这款激光武器部分功能还比较原始：它需要人员手动操纵瞄准杆，即需要人工锁定目标，缺乏自动跟踪功能。之所以不添加这个功能很可能是出于经费的考虑，而并不是没有集合能力。

▲美国AN/SEQ-3激光武器，图片来源：网络

“三叉戟”大规模量产后，很可能装备乌克兰的卡车或装甲车，但坦克这样的重型载具大概率不会携带，因为在战时坦克并不会有人探出头来操纵外部设备，这样做的风险实在是太高了。考虑到乌克兰战场的实际情况，有一种猜测认为它也可以用来引爆无处不在的地雷。但这种说法存疑，毕竟反坦克地雷需要专门的引信，未必靠加热就能引爆成功。“三叉戟”如果继续发展，不可能只满足于对抗无人机自然要想方设法的发展到反有人驾驶固定翼战斗机、巡航导弹的程度。但是“三叉戟”尚未解决自动跟踪问题，功率也不够大，击杀目标的时间还太长。

在实战视频中，我们往往能看到巡航导弹虽然高度很低，但飞行速度比较快，经常一闪而过，并不会留下10秒钟的让激光武器发挥效能。乌克兰宣称“三叉戟”未来型号将有能力打击无人机，比如俄罗斯的“格洛纳斯”，但这个目标短期内必定实现不了。

▲“格洛纳斯”，图片来源：网络

因为“格洛纳斯”的卫星运行在距离地球表面19000公里以上的中距轨道上。激光束从地表发射需要穿越大气层，过程中还必须克服散射带来的巨大能量损失，然后熔化太阳能板或者穿透铝制外壳，需要造成660摄氏度以上的高温，所以功率起码数亿瓦起步。现如今，有能力研究激光武器的国家并不多，乌克兰的技术显然不可能这么超前。

另外，乌克兰的“三叉戟”激光武器虽然试射成功，但是短期要在前线大量部署，还面临资金方面的限制。而且由于技术水平有限，无法与前线战场上成百上千的无人机相抗衡。这也预示着激光武器要成为无人机的克星，还需要很长一段时间。