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回顧2013年美國激光科技發展

發布時間:2017/9/5     信息來源:http://www.mediaworksasia.com   作者:激光切割機    0

2013年,國內激光行業發展良好,各地政府也出台相關政策,大力支持激光行業做大、做強。溫州、鞍山、天津等地激光產業園也紛紛成長起來。激光器的升級、更新換代不斷加快,國內的激光集成係統商的運用不斷擴寬了應用行業,整體發展良好。相對於國內,國外在激光技術各個專業領域同樣取得各項突破性進展,以及在激光科研項目及設備投資也不斷加大,取得了具有裏程碑意義的突破。比如在9月底,美國利弗莫爾國家實驗室的國家點火裝置(National Ignition Facility)利用192束高能激光聚焦到氫燃料球上,創造高溫高壓以點燃核聚變反應。在試驗中,反應釋放出的能量超過了氫燃料球吸收的能量,此前,中國的“東方超環”托克馬克裝置也曾實現輸出能量大於輸入能量,但和美國國家點火裝置存在一定差距。以下,AG亚游集团激光將一一盤點2013年美國激光科技發展狀況。

1、由美國宇航局埃姆斯研究中心負責主管的“月球大氣與塵埃環境探測器”(LADEE)上搭載了一台空間激光通信實驗載荷,名為“月球激光通訊演示”(LLCD)。這台設備日前開始運行,向AG亚游集团展示了在地球之外進行激光雙向通訊是可行的,也讓未來進行大量數據的星際激光傳輸成為可能。這項技術未來將可以讓深空探測器得以直接向地球發送立體高清視頻影像。

在近日開展的實際驗證中,LLCD設備在38.5萬公裏的距離上,達到了622兆每秒的下載速度,上載速度也達到每秒20兆,從而創造了行星際數據通訊的速度新紀錄。

2、美科學家根據納什理論開發出一種製作3D圖像的新技術,能夠更準確地還原現實物體的形狀,圖像生成速度較通用算法提高了兩個數量級。美開發成功一種“數學拚圖”加密軟件係統,現有計算能力花費數百年機時也無法破譯。這是“軟件混淆”加密技術首次得到實際應用。美利用超薄半導體砷化銦薄膜進行的實驗首次證明,所有的二維半導體,包括受太陽能薄膜和光電器件行業青睞的Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體,都有一個通用的吸收光子的量子單位“AQ”。該結果加深了對於強量子限製效應下的電子—光子相互作用的基本認識,也為了解如何使二維半導體拓展出新奇的光子和光電應用提供了獨特視角。

3、美利用斯坦福直線加速器中心的線性加速器相幹光源X射線激光器發現,磁鐵礦樣本中的電子開關一次僅需萬億分之一秒,其速度是目前晶體管的數千倍。該研究首次揭示了這種材料中電子開關的“速度極限”,將有助於科學家研製出更“迷你”的晶體管,製造出速度更快、功能更強的計算設備。

4、在9月底,美國利弗莫爾國家實驗室的國家點火裝置(National Ignition Facility)利用192束高能激光聚焦到氫燃料球上,創造高溫高壓以點燃核聚變反應。在試驗中,反應釋放出的能量超過了氫燃料球吸收的能量,此前,中國的“東方超環”托克馬克裝置也曾實現輸出能量大於輸入能量,但和美國國家點火裝置存在一定差距。

據研究小組的報告稱,在“點火”過程中,工程師們直接將點火裝置的激光對準了含有氘和氚原子的燃料球,激光器隨後以接近太陽中心的溫度對原子進行加熱。國家點火裝置慣性約束聚變副主任約翰·愛德華茲表示,他們需要在一個非常可控的方式下利用激光束快速加熱(點火要求在十億分之一秒內),使目標物的最外層發生爆炸,目標物的剩餘部分在強烈內爆的驅使下,內部燃料瞬間壓縮,形成衝擊波,進一步加熱中心區域的燃料,導致可持續性燃燒,進而產生巨大能量。

 

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