中科院上海光機(jī)所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室日前在超強(qiáng)超短激光研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。正在研制的10PW（千萬(wàn)億瓦，拍瓦）級(jí)超強(qiáng)超短激光裝置，實(shí)現(xiàn)了1PW激光脈沖輸出，這是國(guó)際上基于光學(xué)參量啁啾脈沖放大器首次突破1PW激光峰值功率大關(guān)，驗(yàn)證了啁啾脈沖放大鏈（CPA）與光學(xué)參量啁啾脈沖終端放大器（OPCPA）相結(jié)合的混合放大器方案作為10PW級(jí)超強(qiáng)超短激光裝置總體技術(shù)路線(xiàn)的可行性。

　　據(jù)介紹，拍瓦超強(qiáng)超短激光能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強(qiáng)電磁場(chǎng)、超高能量密度和超快時(shí)間尺度綜合性極端物理?xiàng)l件，在激光加速、激光聚變、核醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用價(jià)值，是國(guó)際激光科技競(jìng)爭(zhēng)前沿之一，多個(gè)國(guó)家已提出了大型超強(qiáng)超短激光裝置研究計(jì)劃。

　　上海光機(jī)所的激光裝置主要包括基于鈦寶石晶體的800納米波段寬帶高信噪比CPA放大鏈、基于三硼酸鋰晶體的OPCPA終端放大器和激光脈沖壓縮器等幾個(gè)模塊。最終獲得45.3J的放大輸出，轉(zhuǎn)換效率接近27%，放大光譜全寬約80納米，壓縮脈寬為32.0fs，壓縮后單脈沖能量32.6J，對(duì)應(yīng)峰值功率1.0PW。

　　在負(fù)責(zé)303EMG實(shí)驗(yàn)電磁炮的研制過(guò)程中，潘垣提出了具有獨(dú)創(chuàng)性的技術(shù)方案，即電磁箍縮炮（前級(jí)）與電磁軌道炮（主炮）相串級(jí)的全電磁炮方案，1988年完成研制與發(fā)射實(shí)驗(yàn)，指標(biāo)達(dá)到：彈丸質(zhì)量30.2克，出膛速度3公里/秒。專(zhuān)家鑒定認(rèn)為：“這一指標(biāo)已達(dá)到美國(guó)八十年代初中期水平，與西德、英、日等國(guó)近期水平相當(dāng)。303EMG實(shí)驗(yàn)電磁炮的發(fā)射成功，使我國(guó)電磁發(fā)射技術(shù)進(jìn)入了國(guó)際先進(jìn)行列，標(biāo)志著我國(guó)電磁發(fā)射技術(shù)方面開(kāi)辟了一個(gè)重要領(lǐng)域，并為我國(guó)戰(zhàn)術(shù)電磁炮的研究奠定了基礎(chǔ)。”1989年，該項(xiàng)成果獲中科院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

國(guó)產(chǎn)激光武器 資料圖

　　潘垣負(fù)責(zé)并系統(tǒng)地研究了補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)CPA（Compulsator），已完成兩臺(tái)不同機(jī)型的研制，一臺(tái)為25MW被動(dòng)CPA，已用于連發(fā)實(shí)驗(yàn)電磁炮；另一臺(tái)為10MW串級(jí)補(bǔ)償CPA，是根據(jù)他提出的串級(jí)補(bǔ)償思想而研制。后一型CPA的脈沖電流增益高出美國(guó)同類(lèi)裝置近2個(gè)數(shù)量級(jí)，且具調(diào)幅調(diào)頻功能，不僅緊湊小型，且可依靠剩磁自激起勵(lì)。這項(xiàng)成果已獲中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)。該成功受到中國(guó)軍方的高度重視。

　　早在上世紀(jì)六十年代的時(shí)候，中國(guó)就對(duì)激光炮等武器萌生了興趣。激光武器研究是中國(guó)早期反彈道導(dǎo)彈640工程的一部分。激光子工程“640-3項(xiàng)目”由中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所負(fù)責(zé)。640-3工程旨在研制大功率激光發(fā)生器，以攔截彈道導(dǎo)彈以及高空航天器。雖然中國(guó)于二十世紀(jì)八十年代前后取消了640項(xiàng)目，但到1979年的時(shí)候，其又再度重啟激光武器發(fā)展項(xiàng)目，并將之納入863高科技發(fā)展項(xiàng)目。

　　一個(gè)民用科學(xué)項(xiàng)目取得重大進(jìn)展的新聞，卻引起了大洋彼岸美國(guó)的嚴(yán)重“關(guān)切”和“不安”。

　　國(guó)際先驅(qū)導(dǎo)報(bào)特約記者李雨桐報(bào)道 2006年初，從中國(guó)南極中山科學(xué)考察站傳來(lái)一則消息，中國(guó)在中山站附近計(jì)劃建設(shè)的一部高頻雷達(dá)的選址工作已經(jīng)完成，將主要用于對(duì)極地地區(qū)空間環(huán)境的探測(cè)和研究。但是，就是這樣一個(gè)民用科學(xué)項(xiàng)目取得重大進(jìn)展的新聞，卻引起了大洋彼岸美國(guó)的嚴(yán)重“關(guān)切”和“不安”……

　　美國(guó)世界論壇網(wǎng)站日前引述一些美國(guó)安全專(zhuān)家的話(huà)宣稱(chēng)，“中國(guó)的南極高頻雷達(dá)可能會(huì)被用來(lái)發(fā)展反衛(wèi)星激光能力，以破壞或中斷美國(guó)通過(guò)南極的偵察衛(wèi)星”云云。這些所謂的“安全專(zhuān)家”還胡亂指責(zé)說(shuō)，“中國(guó)的空間項(xiàng)目與美國(guó)的空間項(xiàng)目完全不同，都與中國(guó)軍方操作有直接關(guān)系”，并舉出五角大樓去年發(fā)布的《中國(guó)軍力報(bào)告》為例，稱(chēng)中國(guó)正在計(jì)劃發(fā)展反衛(wèi)星系統(tǒng)(ASAT systems)。

　　美方對(duì)此的無(wú)端指責(zé)，引起了國(guó)際間科學(xué)界的強(qiáng)烈反響。具體負(fù)責(zé)高頻雷達(dá)籌建工作的中國(guó)極地研究中心胡紅橋博士介紹說(shuō)，這一雷達(dá)站點(diǎn)這是中國(guó)極地“十五”能力建設(shè)計(jì)劃中在南極現(xiàn)場(chǎng)投入最多的一個(gè)科考設(shè)施，作為中山站極區(qū)空間環(huán)境實(shí)驗(yàn)室最重要的建設(shè)項(xiàng)目之一，將主要用于對(duì)極區(qū)空間環(huán)境的探測(cè)和研究。

　　中國(guó)即將在南極建設(shè)的這部高頻雷達(dá)的相關(guān)資料也是對(duì)外公開(kāi)的，據(jù)專(zhuān)家介紹，天線(xiàn)陣共由二十個(gè)天線(xiàn)單元組成，其中主天線(xiàn)有十六個(gè)天線(xiàn)單元，副天線(xiàn)有四個(gè)天線(xiàn)單元，每個(gè)天線(xiàn)高二十米，天線(xiàn)間距約十四米，天線(xiàn)陣總長(zhǎng)度約二百三十米。這部高頻雷達(dá)主要是用于探測(cè)3000公里范圍內(nèi)的電離層對(duì)流，它將被納入我國(guó)“東半球空間環(huán)境地面綜合觀測(cè)子午鏈”，有利于提升我國(guó)極區(qū)空間環(huán)境的探測(cè)和研究水平，擴(kuò)大我國(guó)極地科學(xué)在國(guó)際上的影響。