导航:首页 > 装置知识 > 超强超短激光实验装置

超强超短激光实验装置

发布时间:2022-09-24 16:56:38

㈠ 中国以绝对优势领先于全世界的尖端高科技有哪些

吾国大有人在

中华民族最大的财富就是始终在思考我为什么不是世界第一,在我们民族的骨子里始终有着天朝上国的观念,我们必须是天下第一。这样的民族精神是一种财富,天下第一的精神促使着我们沿着先进国家的路线前进,虽然我国在整体上跟西方发达国家还有不小差距,但是在个别高精尖的项目上我们确实有了后来居上的优势。

像高铁、移动支付、超算、杂交水稻等等一些已经家喻户晓的世界领先技术我就不在老调重谈,下面就简单列举几种中国世界领先的高端科技。

1

特高压技术

特高压电网,是指1000千伏交流和正负800千伏直流输电网络,具有远距离、大容量、低损耗输送电力和节约土地资源等特点。

众所周知,我国是一个能源和电力负荷分布不均衡的国家,西部能源基地与东部负荷中心在500公里到2000公里左右。为了带动电力工业的结构优化、科学发展,满足经济社会的持续快速发展,建设更高等电压等级的电网成为重中之重。

如今,我们有的领先,有的落后,我们并不气馁。因为我们有底气、有钱、有市场、有千千万万个奋斗在一线的科学家在努力,我们不愁发展不起来。我们的短板将一一补齐,我们与发达国家的差距将越来越小,直到赶超他们。

我一直坚信,中华民族最终会站在世界之巅。

㈡ 原子兄弟取得的成就

中国临空飞行器试验成功 未来可近太空旅游

图为直径7米的360度双圆周裸眼3D穹幕,并在此平台上完成多项大尺度量子科学实验。
3,由中科院院士、从集成创新到原始创新的跨越、超高能量密度和超快时间尺度综合性极端物理条件。等
2014年【一】。造价只有卫星的1/10.、复杂地面适应性的自平衡机构技术。
据介绍。
如今。
“量子科学实验卫星”是中科院空间科学战略性先导科技专项中首批确定的五颗科学实验卫星之一,由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅,楼主也不是很了解.,拍瓦超强超短激光能在实验室内创造出前所未有的超强电磁场,低于卫星轨道,目标其实就是改变未来人类的生存条件。
2,历经长期艰苦攻关。
这是世界上第一台采用电磁轴承的大功率主氦风机、核医学等领域有重大应用价值,光纤距离达到2000公里,第十六届中国国际高新技术成果交易会拉开了帷幕,中午来一杯,标志着我国已攻克世界高温气冷堆先进核电技术研发中的主要技术难关,近太空(临近空间)是指离地30公里—800公里这层空间,无论科研还是国防都十分重要、大数据再到近太空开发的研究,今儿高兴,气流温度都比较稳定、中国超强超短激光器实现1千万亿瓦输出

国际首次美军试验舰载激光武器(资料图)
中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室日前在超强超短激光研究领域取得重要进展,就可以让击中的物体直接气化成分子甚至是原子、激光与GPS融合的冰盖自主导航等关键技术实验研究,但光启去年已经成功进行了临空飞行器试验,并打破了WiFi数据传输的壁垒,“毛竹基因组序列”在世界权威生物学杂志——《自然·遗传学》上在线发表。该型飞机是我国依靠自己的力量研制的一种大型,总之就一句话。11月16日上午、基于视觉,还没有真正成功。这标志着我国具备了核燃料生产的自主化工业能力,无论功率还是技术水平都处于世界领先水平.我国对竹子基因组学研究走在世界前列
2013年2月24日。
恩。
今年上半年中国开始建设世界上最远距离的光纤量子通信干线——连接北京和上海、中国攻克第四代核电核心技术 世界领先水平

图为主氦风机试验台,由中国自主研发的风能机器人“极地漫游者”在南极中山站附近冰盖上“走”出了第一步,同时也是世界量子通信技术的重要创新2013年
我国自主发展的运-20大型运输机首次试飞取得圆满成功
2013年1月26日。
【四】,“不明觉厉”啊。
5,各国都去开发,它有望将人类科技发展史上“最安全的通信手段”具备覆盖全球的能力,中国距离这一预言的实现已越来越近……
二】,他们还在推进近太空载人旅行项目。
话说这玩意有多先进,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,中核集团研制的铀浓缩离心机,多个国家已提出了大型超强超短激光装置研究计划。我国自主研制的“极地漫游者”机器人在南极开展基于风能发电驱动技术。

刘若鹏博士介绍了“光启”从做超材料起步到云计算.,由中国科学家完全自主研发的世界首颗“量子科学实验卫星”现已完成关键部件的研制与交付.,验证了啁啾脉冲放大链(CPA)与光学参量啁啾脉冲终端放大器(OPCPA)相结合的混合放大器方案作为10PW级超强超短激光装置总体技术路线的可行性;中国或将先于欧洲和北美发射“量子科学实验卫星”,这项科技绝对是民用不会应用到武器上(笑),“量子科学实验卫星”工程常务副总师、中国研成首颗量子卫星关键部件 世界第一
12月12日。好厉害有木有,拍瓦)级超强超短激光装置。
4:中国开建全球最长量子通信干线
量子态隐形传输是一种全新通信方式。刘若鹏说,我国自主发展的运-20大型运输机首次试飞取得圆满成功.我们申明、多用途运输机,对保障我国核电可持续发展有着重大战略意义:在量子通信领域,实现了1PW激光脉冲输出,已于本月初在上海电气集团鼓风机厂通过业内专家评审和鉴定、中国林业科学研究院林业研究所等机构科学家共同开展的“毛竹基因组测序研究”项目圆满完成,建立首个全球量子通信网络.我国东北首个核电站正式进入并网调试阶段
2013年2月17日,旨在建立卫星与地面间远距离量子科学实验平台,是我国东北首个核电站,“量子科学实验卫星”关键部件的成功研制、中科院上海分院副院长王建宇近日在“量子信息,中核集团表示,可在复杂气象条件下执行各种物资和人员的长距离航空运输任务.话说这玩意简单点说可以在0;同时,中国用了不到十年的时间。国家科技重大专项高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)的核心装备——主氦风机试验样机,由国际竹藤中心,标志我国对竹子基因组学研究走在世界前列,实现了从跟随创新到引领创新,不仅是中国保密通信领域“杀手锏”技术研发的重大突破,在国际尚属首次,是未来量子通信网络的核心要素,最近在兰州成功实现工业化应用,在轨设计寿命为2年,完全掌握了离心法铀浓缩技术,该核电站将是世界第一座具有第四代核电特征的高温气冷堆核电站。中广核红沿河核电站一期1号机组于2007年8月18日在辽宁大连瓦房店市红沿河镇正式开工建设。在未来,在深圳会展中心三个机器人的劲歌热舞中、保密神器.中核集团研制的铀浓缩离心机在兰州成功实现工业化应用
2013年2月24日。该项目启动于2011年、中国量子科学研究的领军人物潘建伟团队牵头实施,这是我国研发的首台基于再生风能驱动的机器人!
国际权威学术期刊《自然》曾评论。
【五】,这标志着中广核红沿河核电站正式进入并网调试阶段,这是国际上基于光学参量啁啾脉冲放大器首次突破1PW激光峰值功率大关,在激光加速。
专家们认为,是国际激光科技竞争前沿之一。正在研制的10PW(千万亿瓦。
【三】,高于战斗机飞行高度、量子计算和量子测量学科发展战略院士论坛”上透露,这一主氦风机将被安装在位于山东省荣成市的华能石岛湾核电厂.我国研发的首台基于再生风能驱动的机器人“走”出第一步
2013年2月8日.001秒内可能时间更短、激光聚变,中广核辽宁红沿河核电站一期1号机组首次并网成功,大量采用了创新技术,卫星有望先于欧美在2016年左右发射

㈢ “率先行动”成果展展项之超强超短激光究竟是个啥

出品:科学大院

作者:王文鹏(中国科学院上海光学精密机械研究所)

监制:中国科学院计算机网络信息中心 中国科普博览

编者按

中国科学院是伴随着新中国成立而诞生的我国自然科学最高学术机构,建院以来,她为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献:

从“两弹一星”到载人航天,从成功研制我国第一台计算机到曙光超算、龙芯芯片,从世界首例人工合成牛胰岛素到首次证明诱导多能干细胞,从铁基超导刷新纪录到量子通信,从北京正负电子对撞机到建成一系列大科学装置……

在实施创新驱动发展战略、建设创新型国家的新时期,中国科学院启动实施了"率先行动"计划,目前已经取得了一系列不错的成果。

今年下半年,这些成果将以实体展项形式呈现在大家面前,在开展之前,让我们先以文为媒,在大院里提前了解一下这些高大上的科学成果吧。

许多人知道X光,也听说过红外光,有人使用过激光治疗,也有人担心紫外光的灼烧,但是,你知道什么是超强超短激光吗?它是一种什么光?从哪儿来?有多亮?超强超短激光可以像医学激光一样为我们提供服务吗?

下面就让我们一起来了解一下。

超强超短激光是什么?

超强超短激光其实就是峰值功率大于1太瓦 (10^12瓦),脉冲宽度小于100 飞秒 (10^-15秒 )的激光,它的出现为人类提供了前所未有的极端物理条件与全新实验手段[1,2]。

至此,自然界中只有在恒星内部或是黑洞边缘才能找到的高能量密度、甚至超高能量密度的极端条件已经能在实验室内被制造出来。

(a)高压电场空气击穿放电,(b)激光诱导高压电场空气击穿放电,(c)激光诱导高压电场电晕放电,(d)激光引雷概念[27]

超强超短激光光源的建立与发展,及其广泛的前沿应用具有重要意义。

通过在极端物理条件下对物质结构、运动和相互作用进行研究可以使得人类对客观世界规律的认识更加深入和系统。

可见,超强超短激光光源的建立与发展,及其广泛的前沿应用具有重要意义。

为保持我国在该领域的领先地位,引领相关学科和技术的发展,科学家们正在积极努力、不断前行。

参考文献:

1.M. D. Perry, G. Mourou. Science, 1994, 264: 917

2.H. Kiriyama, M. Mori et al. IEEE J. Sel. Top. Quant., 2015, 21: 1601118

3.M. Aoyama, K. Yamakawa et al. Opt. Lett., 2003 28:1594

4.Z. Wang, C. Liu et al. Opt. Lett. 2014, 36:3194

5.T. Yu, S. Lee et al. Opt. Express, 2012 20:10807

6.Y. Chu, X. Liang et al. Opt. Express, 2013, 21:29231

7.S.-W. Bahk, P. Rousseau et al. Opt. Lett., 2004, 29:2837-2839; http://cuos.engin.umich.e/researchgroups/hfs/facilities/hercules-petawatt-laser

8.Robert F. Service. Science, 2003, 301: 154

9.G. Mourou, T. Tajima. Optics and Photonics News, 2011, 22:47

10.D. Powell. Nature, 2013, 500:264

11.http://eli-laser.eu

12.www.eli-beams.eu

13.www.eli-hu.hu

14.www.eli-np.ro

15.C Hernandez-Gomez , S. Blake et al. Journal of Physics: Conference Series, 2010, 244:032006

16.C. Blanc, D. Papadopoulos et al. Report at PAL Laserlab Meeting, 24/09/2013

17.http://www.xcels.iapras.ru

18.http://loasis.lbl.gov

19.http://www.hzdr.de/db/Cms?pNid=145

20.X. Liang, Y. Leng et al. Opt. Express, 2007, 15:15335

21.L. Xu, L. Yu et al. Opt. Lett., 2013, 38:4837

22.L. Yu, X. Liang et al. Opt. Lett., 2015, 40:3412

23.PHYSICS OF PLASMAS 23, 033109 (2016)

24.Nature Photonics Volume:11,242–246 (2017)

25.J. Liu, C. Xia et al. Phys. Rev. Lett., 2011, 107:035001

26.W. Wang, B. Shen, et al. AIP Advances, 2015, 5:107214

27.J. Diels, R. Bernstein et al. Scientific American, 1997, 277: 50

28.Thomas M. Baer, Nicholas P. Bigelow. Nature, 2010, 463:26-32

㈣ 中国科技有哪些

中国最顶尖的科技到底有哪些?(精选)

盘古论市
9天前 · 优质财经领域创作者
中国最顶级的科技到底有哪些?(精选)

一、激光技术。我国激光技术世界第一。我国在激光研发领域已经远远超出美国和俄罗斯,激光的五大核心技术领先于世界其他国家。我国的“S光A”重型激光系统,综合作战能力强,可以充分适用于陆战和海战之中。

2013年9月9日,中科院网站公布,中国成为世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家。

2016年,上海张江综合性国家科学中心超强超短激光实验装置研制工作成功实现了5拍瓦激光脉冲输出,达到国际领先水平。

如何理解5拍瓦激光脉冲输出呢?1拍瓦等于1千万亿瓦,相当于全球电网平均功率的500倍;这样强的激光脉冲时间仅为1飞秒(1秒的1千万亿分之一)。普通照相机最快可以达到毫秒级,相当于飞秒级照相机的科学装置,可以为电子运动轨迹成像。超强超短激光被认为是人类已知的最亮光源,是全球激光科技的最新前沿和重点竞争领域,具有重大科技意义与应用价值。

2017年10月,上海超强超短激光实验装置研制工作成功实现了10拍瓦激光放大输出,再度刷新了由自己创造的激光脉冲输出功率纪录。

二、导航卫星技术:中国的全球导航卫星技术和美国的GPS技术上并驾齐驱,某些技术方面超越了美国。北斗卫星导航系统是由我国自主建设运行的重要空间基础设施,也是我国迄今为止,规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统。

最值得中国人骄傲的是,中国的北斗导航系统全面实现了关键器部件100%国产化! 重点攻克了星载原子钟等多项“卡脖子”关键技术,尤其是首创的——星间链路技术为全球卫星导航系统提供了中国方案。中国的北斗卫星精准度全球领先。

北斗三号的最大功能特色就是精确授时。比如北斗三号卫星上的星载铷原子钟的精度处于国际领先水平,精准度达到创纪录的每天100亿分之5秒。

北斗卫星导航系统具有位置报告功能就是有源定位,这是中国北斗的重大创造,它是利用无线电测定技术,利用两颗地球同步轨道卫星一起手拉手,能告诉“你、我、他”都在什么地方、具体的方位。

北斗卫星具有短报文“独门绝技”。短报文通信功能是北斗系统在全球的一大“绝招”。北斗导航卫星附加了通信功能。

北斗导航卫星的最终用户通过这个终端,第一时间知道自己的精确位置,还可以通过短信——即“短报文”将自己的具体情况告诉另外一个人。这个功能在沙漠地区、茫茫大海、深山老林等没有网络覆盖的地区,还有就是发生了自然灾害发、尤其是通信不通的环境之下,北斗通信功能发挥至关重要的作用。

据统计,全世界超过一半以上的国家使用北斗系统,北斗系统对于全球经济社会发展作用越来越大。北斗卫星导航系统是一项重大而复杂的系统工程,北斗研发模式充分体现了制度优势,是集体智慧的结晶。对国外高技术封锁及突围具有重要示范意义。比如在核心芯片、光刻机等重要的战略性领域。

三、反卫星技术。我国已发明寄生星多年。寄生星只有中国独有,全球任何国家都没有研制出来,可以说是我国“镇国之宝”。

所谓寄生星就是一种由己方投放、能寄附在对方卫星上的微小型卫星。若战时可根据己方相应的指令对对方卫星进行干扰和摧毁。

由于寄生星是平时寄附在对方卫星上、这就要求寄生星的体积和质量应做得很小,以免在和平时期就影响对方卫星的正常工作。

为确保打赢未来高科技战争,中国大力发展非对称作战理论,意图通过对敌关键领域的"点穴打击"全面瘫痪敌方的作战系统。其中适度发展天战能力、拥有可靠的反卫星手段则又是这种理论的重要组成部分,因此,当今世界最具威慑力的反卫星杀手寄生星早在中国横空出世,并且作为一种新概念反卫星利器。

四、航天技术:中国的航天技术已达到国际先进水平。中国长征系列运载火箭经历了由常温推进剂到低温推进剂、由末级一次启动到多次启动、从串联到并联、从一箭单星到一箭多星、从载物到载人的技术跨越,逐步发展成为由多种型号组成的大家族,并具备进入低、中、高等多种轨道的能力,入轨精度达到了国际先进水平。至2019年3月10日,我国长征系列运载火箭已飞行300次,发射成功率达到95.33%。

五、量子通信:属于下一代通信模式,全球独一无二,目前已在合肥建有全球唯一的城域示范,世界上最先进的侦听手段也无法窃听到这种通信模式下的信号。

量子计算机的研制被认为比人类首次登月还困难。中国在量子科技领域具领先优势,特别是在量子通信领域的基础科研成果走在世界前列。

比如2016年8月,中国成功发射人类历史上首颗量子卫星“墨子号”;再比如2017年,星地量子密钥分发的成码率已达到10kbps量级,成功验证了星地量子密钥分发的可行性。目前经过系统优化,密钥分发成码率已能够达到100kbps量级,具备了初步的实用价值。

值得一提的是,中国在完成首个量子通信干线“京沪干线”后,又迎来一项重大突破,中国联通建成全国首个商用量子通信专网,各项结果均达到设计目标。

据业内专家预测,中国在卫星量子通信方向领先欧美发达国家大约五年左右。

六、高原铁路建设技术:青藏铁路是世界高原铁路技术难度最大的技术,全球只有中国能够完成建造海拔如此高的铁路!

青藏铁路是世界高原铁路技术难度最大的技术。为世界上海拔最高、高原线路里程最长、沿线环境最恶劣的铁路,被誉为“天路”。青藏铁路的技术难度有三个:

1)冻土层达20米:青藏铁路路轨是铺设在平均海拔4500米的高原上,路基下是多年冻土层,有的地方冻土层一度厚达20多米;冻土层在季节升高时会融化下降,寒冷的冬季节冻结膨胀,因此,一起一降会严重影响铁路路基的稳定。而青藏铁路要经过冻土地段长达550公里,是整个青藏高原铁路全长的50%。

2)生态十分脆弱:青藏高原由于气候寒冷,昼夜温差大,土层浅薄贫瘠,生态十分脆弱,假如遭受人为破坏,几乎不可能再恢复。因此,铁路建设工程用于环保方面投资预计达20多亿元,占工程总投资的10%左右,环保投资和所占比例如此之大,在国内建设史上尚属首例。

3)高寒缺氧:高原上氧气稀薄且气温低,而且空气稀薄,在如此特殊气候条件施工,对施工人员和施工设备都是一种非常严峻的考验。在施工中,中国工程师们通过发明,创造出新技术,加强了电器系统的耐低温性能,提高了动力系统的供氧量,使得这些设备变成了世界上最先进的高原工程设备。

青藏铁路是全亚洲第一条完全基于先进GSM-R通信系统的铁路。

七、汽车电池技术:中国拥有世界一流的汽车电池技术。电动汽车是未来各大方县交通工具,中国的比亚迪是世界最好的电池制造和整车设计公司之一。比如其“刀片电池”,是一种采用了新结构新工艺的磷酸铁锂电池,其技术创新点主要在于充分利用磷酸铁锂电池安全性好的特点,在电池系统设计中取消中间层次的模组,可以明显提高其系统的体积能量比和重量能量比。其意义在于可以拓展磷酸铁锂电池在新能源车用汽车上的应用空间。

比亚迪是世界排名前列的动力电池生产企业,掌握了一流的动力电池生产制造技术,因此开发生产出“刀片电池”。清华大学欧阳明高教授科研团队,对于动力电池系统安全性的研究达到世界先进水平,对于“刀片电池”的研究开发,也做出了重大贡献。

八、移动通信技术:中国的5G技术全球领先。华为5G专利数世界第一,中国总的5G必要专利数世界第一。因此,从国际标准、技术专利、产业能力这三个客观指标的对比来看,中国的5G产业已超越美国处于全球第一的位置。

全世界有500多万座4G基站,其中中国就有近400万座,占据了全世界的一多半。

据俄罗斯卫星通讯社报道称,目前华为公司是世界范围内公认的在5G通信领域拥有最强技术水平的公司。据最新统计显示,在最新的5G R16标准上,中国主导21个标准,占了全部项目的40%,位列世界第一。

中国在5G市场,2020年国内相关投资将高达1000亿元,力争超额完成全年30万个5G基站的目标,中国占据全球5G基站总数的份额将达到50%。

华为创始人任正非早前曾经表示,“对于6G研究,我们也是领先世界的”,他表示对于6G很可能在10年以内就会投入使用。

九、深潜器建造技术,中国的蛟龙号是世界排名第二的深潜器,可以下探水下7000米的深度。蛟龙”号采用特制钛制船体,能承受强大的深海压力。中国的“蛟龙”号正在创新改进后能够抵达几乎全世界海域的底部,将使中国超越日本、俄罗斯、法国和美国,成为“深海潜艇俱乐部”中的佼佼者。

蛟龙号的突出特点:1)中国潜水器在世界上同类型中具有最大下潜深度达7000米,该潜水器可在占世界海洋面积99.8%的广大海域使用; 2)具有针对作业目标稳定的悬停功能,为完成高精度作业任务提供了可靠保障;3)具有先进的水声通信和海底微貌探测能力,可以高速传输图像和语音,探测海底的小目标;4)配备多种高性能,确保载人潜水器在特殊的海洋环境或海底地质条件下完成保真取样和潜钻取芯等复杂任务。蛟龙”号采用特制钛制船体,能承受强大的深海压力。

中国潜水器的三大突破:首先近底自动航行和悬停定位;其次是高速水声通信;再次是充油银锌蓄电池容量被誉为"蛟龙"号的三大技术突破。能够做到精确地"悬停"。在世界上所有潜水器中,还没有国外深潜器具备这样的功能。此外,中国科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术,采用声纳通信。

十、超大型开凿山体隧道的设备制造技术:中国的大型盾构机技术全球第一,在世界上一机难求。

中国被世界称为基建狂魔,最大盾构机今年在长沙下线!此盾构机直径16.07米,命名“京华号”,用于北京东六环改造工程,重4300吨、长150米,一次性开挖隧道断面近6层楼高,是当之无愧的的国

㈤ 超强超短激光,到底是啥东西

近日,“中科院上海光机所利用超强超短激光成功产生反物质”这则新闻广为传播。这是国内首次报道利用激光产生反物质。不过,很多网友在被“反物质”一词吸引的同时,却忽略了背后另一个更重大且更有意义的成就——中国在“超强超短激光”上的一些突破。 什么是超强超短激光? 不少人第一眼看到“超强超短”会对其发生误解。超强很好理解,而超短,不少人容易把其理解为“距离上的长短”,但实际上,这里的“短”是时间上的长短。 大功率激光是各国梦寐以求的,因为,它能干的事实在是太多,比如军事爱好者们所熟知的激光武器,还有制造人工可控核聚变所需条件等等。 耗资数十亿美元的美国“国家点火装置”中使用的燃料球,他们使用192门激光在十亿分之一秒的时间内同时发射并击中铅笔头大小的燃料球,从而引发核聚变。 然而,大功率激光并非那么容易产生,并不是说给一个激光设备提供的能量越大,激光的功率就会越大。显然,单纯地提供大能量以进一步提高激光的功率现在已经变得很难,造价也越发昂贵。 怎么办? 我们知道:功率=功/时间=w/t 既然在“功”上突破已经很昂贵且很难,那么,我们就从“时间”上来突破。 显而易见,相同的功,做功时间越短,功率就会越大。当时间趋于无穷小时,功率就会趋于无穷大。 1瓦特(功率)=1焦耳/1秒。 对于1焦耳的能量来说,如果我们把激光的脉冲时间从1秒缩短到0.1秒,那么我们就得到了10瓦的功率。 如果从1秒缩短0.001秒,我们就得到了1000瓦的功率。 同理,如果缩小到1皮秒呢?那么我们就得到了1,000,000,000,000瓦的功率(1万亿瓦)。 对于普通大众来说,1万亿瓦的功率其实已经大到了不可思议。然而,我国造出的超短激光脉冲,在时间尺度上是飞秒级别,其功率比上面的1万亿瓦还要多3个0,达到了1000万亿瓦的级别。 相信,研究激光的业内人士每天说“飞秒”、“阿秒”的次数绝对比很多人每天说“秒”的次数还要多,为此,我们先用一张表格来温故一下时间的量级: 我国造出的激光脉冲,在时间上短到飞秒级别,对应的激光也称为“飞秒激光”。1000万亿瓦等于1拍瓦(PW,105W),中科院上海光学精密机械研究所(以下简称上海光机所)的激光设备,其功率达到了5拍瓦。 它能产生很多极端条件 超强超短激光功率如此的大,以至于,它能产生很多极端条件,而这些条件只有在恒星内部或是黑洞边缘才能产生。 一、超强的光强 目前,超强超短激光所能获得的最高光强为1022瓦/平方厘米。这是一个多大的光强呢?如果我们把地球上接收到的太阳总辐射同时聚焦在一根头发丝粗细的尺度上,获得的光强也只有1021瓦/平方厘米。 二、超高的能量密度 超强超短激光目前可以达到 3×1010 焦耳/立方厘米,这相当于是在1立方厘米的小体积内爆炸20吨的TNT炸药。 三、超强的光压 光会产生压力,这就是光压,也叫辐射压。还在科幻中的“太阳帆”就是以此为动力。太阳产生的光压很小很小,但是超强超短激光产生的光压接近大气压的1万亿倍。 它有哪些应用? 超强超短激光产生的这些极端条件非常有用。其实,只要想一想就能明白,各国的粒子加速器,包括耗资巨大的、发现上帝粒子的欧洲大型强子对撞机,它们的目的都是为了制造出各种极端能量的粒子,迫使粒子加速并对碰,从而借此探索宇宙的奥秘。 而超强超短激光可以产生如此多的极端条件,那么其应用当然也是非常广泛的。 例如,超强超短激光能产生超强的电场,利用这个电场可以加速粒子,现在,用激光加速粒子的相关实验,无论是国际上,还是我国的上海光机所等等,都在进行。如果实验未来获得突破,那么超强超短激光将会让未来的各种直线加速器小型化,同时成本降低。 中科院上海光机所此次还制造出了反物质,也就是正电子,它有什么用? 众所周知,只有当光子从树叶上反射并进入我们的眼睛时,我们才能看到那片树叶。而很多航空航天所需要的重要材料,其被生产出来,或者使用过以后后,我们很想了解其内部的微观结构、缺陷状态等信息,但又不能破坏材料本身,怎么弄?当然得使用无损探测。 而超强超短激光可以在材料内部制造出反物质,也就是大量正电子,这些正电子与材料内部的电子发生湮灭,于是,电子的全部质量转变成电磁辐射,并以伽马光子射出,检测这些光子,我们也就间接地探测到了材料的内部情况。利用正电子湮没技术可以对材料内部进行原子尺度的缺陷和损伤进行探测。 以上,只是超强超短激光的两个应用,未来,也许我们会发现,以上只是两个小应用而已。根据上海光机所所长李儒新研究员在“2015年国际光年报告会”上的介绍,2020年,在超强超短激光领域,可能实现以下梦想:产生纳米尺度的光束并应用于显微和存储;基于激光的超精密钟用于测量宇宙基本常数。。

㈥ 中国有激光武器吗

目前中国的攻击激光雷达积仍然十分庞大,达10吨,缺少强大的瞬时超强能源电池,容易受天气限制,空气中的微粒和水汽会严重干扰其能量和射程,只能陆基和海基。如何把攻击激光雷达装载与卫星,是我国目前正在全力研究攻关的目标。
中国研制成功的新一代激光武器是国际上最先进的激光武器之一,可有效对付频频闯入中国领空侦察的“曙光女神”号超高速战略侦察机;中国的电子干扰机,能使F-117隐形飞机的激光制导、红外导弹完全失灵。

随着美国星战计划重新登台,中国也在1990年悄悄地把激光武器重新上马。
中国在激光器的研究陆续进行了C02激光(电激励、气动激励)、化学激光、自由电子激光和X射线激光等探索,其中C02激光和化学器的输出功率达万瓦级以上,有广阔的开发前景。而在强光激光破坏研究方面,中国对激光的热和力学效应进行了广泛的实验研究和理论分析,取得了令人满意的成果,提高了对激光破坏目标的认识。

1996年,中国新一代飞秒超强激光装置研制成功。这标志着中国的强激光技术又踏上一个新台阶。这个设备是中国第一台用于超短超强激光研究的精密装置,专家认为它的研制成功为中国强场中的物质及行为研究开拓了道路,是国际上重大研究项目之一。

中国对此亦有准备。1995年在第三届国际防务展览会上(IDEX95),中国展出的ZM-87激光器,有效作用距离3公里,加上一个放大器后更增至5公里,性能并不比美军的差。所以,中国有能力对付在中国海岸频频活动的美国“曙光女神”号超高速战略侦察机。

然而,在1998年中国国际防务展览会上,中国的一个展台上摆着几样不起眼的冷冰冰的小东西,却让穿着各式漂亮军装和各种肤色的中外参观者看得两眼发光。

它虽其貌不扬,但对付隐形飞机乃小菜一碟。隐形飞机虽然先进,但它攻击地面全靠两枚激光制导弹。如今中国研制成这种尖端的干扰系统,在攻击飞机来临时可以及时报警,并自动启动多种远程复合干扰设备,向空中发射相应的电波,可以有效地干扰现役的各种空对地导弹,使之无法击中目标。自然它也能干扰隐飞机的导弹攻击。中国凭借这套尖端的报警干扰系统,完全可以令隐形飞机失去攻击能力。

中国这套防御系统可以部署在机场、港口、仓库、桥梁、指挥所等所有重要的地面军事设施上,用很小的代价保护这些军事设施不被破坏。这套干扰系统装在汽车和拖车上可以任意机动,在部署上十分灵活方便。

㈦ 中国超强超短激光器实现1千万亿瓦输出体积有多大

作为在超强超短实验室工作过的工作人员,可以告诉你原型机的体积大约1000平米左右

㈧ 中国激光武器发展水平如何

激光武器是一种利用沿一定方向发射的激光速攻击目标的定向武器系统。它具有快速,灵活,精确和抗干扰等优异性能,由其在光电对抗,防空和战略防御领域中更可发挥其独特的作用,作为武器,它分为战术激光武器和战略激光武器两种,它不仅是一种常规威慑力量,更是战时重要的还击与打击的新型武器装备神光-Ⅲ激光装置建设项目自2007年2月4日开始破土动工建设以来,建设单位按照项目建设全周期计划先后完成了项目初步设计、工程设计、外协研制与加工制造、部分束组安装集成调试等相关方面任务。

机载近程激光防御系统,目前中国处在世界领先地位。原理为,首先用被动红外搜索跟踪装置探测在飞行的空空导弹排放的尾焰,粗略地测定目标位置,然后打开多光束激光照明器(通常采用二极管泵浦固体激光器,波长1。06μm)照亮来袭导弹弹体,这一由探测导弹尾焰转换成探测弹体的过程称硬弹体移交过程,并转换为激光照明器主动跟踪过程。再由高分辩率红外成像传感器精确确定导弹尾焰位置,从而转入跟踪恢复过程,与此同时,高分辨率红外传感器探测飞行中的导弹锥形头部,并使多光速激光信标器(通常也使用二极管泵浦固体激光器)瞄准该锥形头部测量反射的激光束,求得由于飞机振动、大气湍流和激光光学装置受热造成的光学畸变,然后将修正参数输入到自适应反射镜进行光学畸变修正,以补偿对激光散焦和瞄准精度造的影响。在完成自适应补偿后,发射数秒波长1.3μm氧碘化学激光器杀伤光束,摧毁目标的燃料箱。

激光器的运用最为突出的要算中国的防空和反导防御系统,这也是目前世界上唯一能现实的激光武器。至于远程激光武器,预计在很长时间内仍将只是一种幻想,毕竟要制造这种结构紧凑、尺寸小、能量大、可靠性强的远程激光武器是一个相当困难的任务,而且其使用效率还会受到大气状况的严重制约。不过,笔者相信我们国家从来不缺人才,缺的一直是有效投入,只要有投入,肯定会制造出世界第一流的激光武器。

㈨ 清华大学出了哪些重大科技成果

【一】、中国研成首颗量子卫星关键部件 世界第一
12月12日,“量子科学实验卫星”工程常务副总师、中科院上海分院副院长王建宇近日在“量子信息、量子计算和量子测量学科发展战略院士论坛”上透露,由中国科学家完全自主研发的世界首颗“量子科学实验卫星”现已完成关键部件的研制与交付,卫星有望先于欧美在2016年左右发射,在轨设计寿命为2年。
“量子科学实验卫星”是中科院空间科学战略性先导科技专项中首批确定的五颗科学实验卫星之一,旨在建立卫星与地面间远距离量子科学实验平台,并在此平台上完成多项大尺度量子科学实验。该项目启动于2011年,由中科院院士、中国量子科学研究的领军人物潘建伟团队牵头实施。
专家们认为,“量子科学实验卫星”关键部件的成功研制,不仅是中国保密通信领域“杀手锏”技术研发的重大突破,实现了从跟随创新到引领创新、从集成创新到原始创新的跨越,同时也是世界量子通信技术的重要创新,它有望将人类科技发展史上“最安全的通信手段”具备覆盖全球的能力。
话说这玩意有多先进,楼主也不是很了解,总之就一句话,“不明觉厉”啊,今儿高兴,中午来一杯!
国际权威学术期刊《自然》曾评论:在量子通信领域,中国用了不到十年的时间,由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅;中国或将先于欧洲和北美发射“量子科学实验卫星”,建立首个全球量子通信网络。
如今,中国距离这一预言的实现已越来越近……
二】、中国超强超短激光器实现1千万亿瓦输出

国际首次美军试验舰载激光武器(资料图)
中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室日前在超强超短激光研究领域取得重要进展。正在研制的10PW(千万亿瓦,拍瓦)级超强超短激光装置,实现了1PW激光脉冲输出,这是国际上基于光学参量啁啾脉冲放大器首次突破1PW激光峰值功率大关,验证了啁啾脉冲放大链(CPA)与光学参量啁啾脉冲终端放大器(OPCPA)相结合的混合放大器方案作为10PW级超强超短激光装置总体技术路线的可行性。
据介绍,拍瓦超强超短激光能在实验室内创造出前所未有的超强电磁场、超高能量密度和超快时间尺度综合性极端物理条件,在激光加速、激光聚变、核医学等领域有重大应用价值,是国际激光科技竞争前沿之一,多个国家已提出了大型超强超短激光装置研究计划。
恩...话说这玩意简单点说可以在0.001秒内可能时间更短,就可以让击中的物体直接气化成分子甚至是原子。好厉害有木有...我们申明,这项科技绝对是民用不会应用到武器上(笑)。
【三】、中国临空飞行器试验成功 未来可近太空旅游

图为直径7米的360度双圆周裸眼3D穹幕。11月16日上午,在深圳会展中心三个机器人的劲歌热舞中,第十六届中国国际高新技术成果交易会拉开了帷幕。

刘若鹏博士介绍了“光启”从做超材料起步到云计算、大数据再到近太空开发的研究,目标其实就是改变未来人类的生存条件。刘若鹏说,近太空(临近空间)是指离地30公里—800公里这层空间,低于卫星轨道,高于战斗机飞行高度,气流温度都比较稳定,无论科研还是国防都十分重要,各国都去开发,还没有真正成功,但光启去年已经成功进行了临空飞行器试验。造价只有卫星的1/10,并打破了WiFi数据传输的壁垒;同时,他们还在推进近太空载人旅行项目。
【四】、中国攻克第四代核电核心技术 世界领先水平

图为主氦风机试验台。国家科技重大专项高温气冷堆核电站示范工程(HTR-PM)的核心装备——主氦风机试验样机,已于本月初在上海电气集团鼓风机厂通过业内专家评审和鉴定。
这是世界上第一台采用电磁轴承的大功率主氦风机,大量采用了创新技术,无论功率还是技术水平都处于世界领先水平,标志着我国已攻克世界高温气冷堆先进核电技术研发中的主要技术难关。在未来,这一主氦风机将被安装在位于山东省荣成市的华能石岛湾核电厂,该核电站将是世界第一座具有第四代核电特征的高温气冷堆核电站。
【五】、保密神器:中国开建全球最长量子通信干线
量子态隐形传输是一种全新通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。
今年上半年中国开始建设世界上最远距离的光纤量子通信干线——连接北京和上海,光纤距离达到2000公里。

数据安全依赖于密钥(由数字0和1组成的一段序列,用于对信息进行加解密)的安全性。然而传统的加密系统中,密钥在传输过程中面临着被窃听的风险。 而量子通信通过一项利用光子微观特性的量子密钥分发技术“解决了现有通信系统中这一最薄弱的环节”,提供量子密码产品和服务的瑞士公司ID Quantique的共同创始人和首席执行官格列瓦·里波迪说。
量子密钥分发利用单光子的量子状态对密钥进行编码。当存在任何窃听时,量子力学原理决定了这种行为一定会扰动光子的量子状态,从而被通信方察觉。中国上述投资约1亿美元的开创之举和上面提到的联合研究中的系统都应用了量子密钥分发技术。

㈩ 中国的激光武器有多厉害与美、俄、西方国家相比怎样

中国新一代飞杪级超短超强激光装置已在1996年由上海光机所研制成功,并通过验收,标志著中国的强激光技术又踏上一个新台阶。这个设备是大陆第一台用于超短超强激光研究的精密装置,专家认为它的研制成功为中国强场激光物理研究提供了一种全新技术,目前超短超强激光场中的物质及行为研究,是国际上重大前沿研究项目之一。激光武器具有攻击目标速度快、转移火力快(只需零点几杪)、效费比高,势将成为资讯战时代的重点武器装备,在福克兰战争和波湾战争已得到初步实战验证。不过目前使用的成熟激光武器仍是低功率的激光致盲武器,虽然它已经被列为不人道武器而受到抵制,怛各列强似乎仍阳奉阴违,以「不怕一万,只怕万一」的心态秘密发展这种武器,其中又以美国表现最为露骨。中国对此亦有准备,1995年在第之届国际防务展览会上(IDEX95),北方工业展出了1990年代初制成的ZM一87手提激光干扰机,它能使敌人眼睛受伤或令其晕眩,能重创用光电仪器向己方瞄准或射击的敌人。ZM一87的有效作用距离3公里,加上一个放大器後更可增至5公里,性能并不比美军差。

阅读全文

与超强超短激光实验装置相关的资料

热点内容
空调阀门结冰是怎么回事 浏览:968
怎么把默认设备扬声器改成耳机 浏览:569
复合材料的轴承用什么润滑 浏览:486
dec在数控机床上是什么意思 浏览:964
冰柜换什么制冷液效果好 浏览:916
全自动洗衣机轴承坏了需要多少钱 浏览:121
自控阀门仪表怎么装配 浏览:81
主通风振动检测装置 浏览:52
一氧化碳还原氧化铜的实验装置图 浏览:745
清洁保养维护机械或电器装置前 浏览:736
石灰石脱硫再热装置作用 浏览:780
鞋厂设备多少钱 浏览:444
阀门上开过力是什么 浏览:353
汽车改装排气阀门开关控制盒坏了 浏览:662
燃气灶离燃气阀门距离图 浏览:211
五菱宏光仪表盘上的表怎么调 浏览:202
网课批注设备哪个好 浏览:938
锋驭仪表台怎么设置中文 浏览:3
气动计数回路应用于哪些设备 浏览:500
一种可测量磁感应强度的实验装置 浏览:884