Американская армия вооружилась самым мощным лазером в мире. Вчера, 16 марта, пресс-служба корпорации Lockheed Martin сообщила о том, что ее специалисты завершили испытания лазерной установки мощностью 60 кВт и передали ее американской армии.

Во время тестирования первая лазерная установка успешно поразила воздушные цели, развив мощность в 58 кВт. Установку передали в подразделение SMDC (Space and Missile Defense Command) армии США, базирующееся в городе Хантсвилл (штат Алабама), где она будет использоваться для противоракетной обороны.

Компьютерная модель мобильной лазерной установки
lockheedmartin.com

Контракт на производство боевых лазеров корпорация Lockheed Martin получила в апреле 2015 года. После многочисленных испытаний и увеличения мощности до требуемой договором (60 кВт) система стала готовой к эксплуатации. Известно, что разработчики заложили в конструкцию установки возможность двукратного увеличения ее мощности (до 120 кВт).

В сообщении компании Lockheed Martin говорится о том, что речь идет о системе, основанной на технологии спектрального совмещения для волоконных лазеров. Каждый лазерный луч имеет собственную длину волны, а в специальной установке они объединяются в один мощный пучок. Такое техническое решение позволяет установке потреблять вдвое меньше энергии, чем твердотельные лазеры. Других характеристик новейшей лазерной установки разработчики не раскрывают.

Американские военные планируют применять боевые лазеры для поражения транспортных средств противника, беспилотных летательных аппаратов, а также уничтожения ракет и минометных мин. Разработчики гарантируют высокую «живучесть» лазерной установки – за счет использования многомодульной системы выход из строя одного из модулей будет некритичным.

Лазер мощностью 30 кВт за несколько секунд прожег двигатель автомобиля с дистанции более 1,5 км
lockheedmartin.com

В прошлом году корпорация Lockheed Martin провела демонстрацию, в ходе которой лазер мощностью 30 кВт за несколько секунд прожег лист металла толщиной более 5 см. Такое оружие давно востребовано американскими военными, и в последние годы Пентагон систематически финансирует его разработку. Помимо высокой точности и бесшумности, боевые лазеры позволят снизить затраты на оборону, так как «выстрел» из лазера стоит всего несколько долларов. Например, чтобы поразить вражеский автомобиль, пилот истребителя выпускает по нему ракету, которая стоит в несколько раз дороже самой цели, а боевой лазер позволит делать это почти бесплатно. Помимо Lockheed Martin, разработкой лазерного оружия занимаются другие американские компании, включая Boeing и General Atomics Aeronautical Systems.

Британские и чешские специалисты и разработчики заявили о создании самого мощного в мире лазера. Устройство HiLASE, построенное в лаборатории в пригороде Праги , потенциально принесёт пользу в различных отраслях промышленности и, вероятно, поможет открыть новые рубежи в научной деятельности. RT разбирался, чем примечателен аппарат весом 20 тонн, разработка которого обошлась в $48 млн Мал, да удал Британско-чешская группа разработчиков заявила о создании самого мощного лазера в мире. Установка, получившая название Бивой (Bivoj) по имени героя чешского фольклора, способна выдавать излучение мощностью в 1000 Вт. По заявлению создателей устройства, это в 10 раз больше, чем любой другой лазер в мире. Создание аппарата, вес которого составляет 20 тонн, обошлось в 48 миллионов долларов.

Стоит отметить, что мощность импульса, которой удалось добиться на сегодняшний момент учёным, уже достигла 2 петаватт (1 Пвт - это квадриллион, или 1015 Вт). Речь идёт о лазере в Осаке , разработанном японскими исследователями. В техасском Остине есть ещё один петаваттный лазер - он выдаёт 1 ПВт за раз. Закономерен вопрос о том, что позволило сотрудничающим чехам и британцам говорить о новом мировом рекорде.

Дело в том, что импульсные лазеры, к которым в том числе относится и чешский рекордсмен, определённое время накапливают энергию, после чего выдают импульс. Японскому и американскому лазеру нужно довольно много времени на накопление нужного количества энергии.

Как пояснил RT сотрудник Института прикладной физики РАН и автор научно-популярного блога physh.ru Артём Коржиманов, петаваттные лазеры концентрируют относительно небольшую энергию в очень маленький промежуток времени. «Их можно представить себе как удар молотком. Этот супермощный удар они могут совершать редко, может быть, раз в час или два. Из-за этого с ними неудобно работать: он выстрелил, а дальше приходится ждать. Это система, которая работает на пределе возможностей. В некотором смысле у них маленький КПД, при этом выделяется очень много тепла. Весь лазер, его оптические элементы сильно нагреваются. Кроме того, следующий импульс пойдёт несколько иначе, поскольку нагретые элементы как бы искажаются. То есть для получения нового импульса нужно ждать, пока устройство не остынет». При этом как таковой «средней мощности» у лазеров в Осаке и Остине нет.

По словам главы проекта HiLASE Томаса Моцека, разработанный британцами и чехами лазер отличается как раз рекордной средней мощностью. Она определяется частотой повторения импульсов и энергией.

«На самом деле, это сложные системы, состоящие из нескольких лазеров: сначала задающий лазер, а потом уже его излучение преобразуется в супермощные петаваттные импульсы, - рассказал Артём Коржиманов. - Судя по всему, у чехов получилось создать систему с очень высокой частотой. Им удалось сделать так, чтобы импульсы шли не раз в минуту, а раз 10 в секунду».

Намечается переворот Устройство, собранное в Чехии , относится к так называемым твердотельным лазерам с диодной накачкой - на подобных работают некоторые лазерные указки. Согласно заявлению учёных, он демонстрировал среднюю мощность в 1000 Вт непрерывно в течение часа. Информации о мощности отдельного импульса от разработчиков пока не поступало.

«В Резерфордовской лаборатории (при которой находится , принимавший участие в создании лазера. - RT) в Англии есть два мощных лазера, Vulcan и Astra Gemini. Мощность импульса лазера Vulcan - порядка одного петаватта. Возможно, они нацелены на эту мощность. Мне кажется, что пока они не состыковали этот лазер с мощным петаваттным и сделали только задающую часть, чтобы она выдавала, скажем, 10 выстрелов в секунду, и получая 100 джоулей (энергии. - RT) в секунду, это получается 1 тыс. джоулей в секунду и 1000 Вт. А дальше каждый из этих импульсов должен выдавать свой петаватт, но этого пока не сделано», - предположил Коржиманов.

Как сообщил глава CLF Джон Коллиер, важен не столько сам результат, сколько технология, которую разработали для его получения. По его словам, эта технология «перевернёт применение лазеров высокой энергии, высоких мощностей».

Пока же лазеру предстоит по меньшей мере месяц дополнительных экспериментальных проверок. По словам Моцека, прежде чем предложить свое изобретение для утилитарных целей промышленности, разработчики должны сначала оценить технические возможности использования лазера для практических задач.

Планы по строительству такого лазера в Чехии появились ещё в 2011 году. Британский же центр CLF занимался развитием необходимой технологии последние 40 лет. Экспериментальному результату, о котором учёные сообщили по итогам прошедшего ещё в декабре испытания, завершившего несколько лет активной работы, только предстоит пройти экспертную проверку. Официальный отчёт исследователи и разработчики представят на пресс-конференции, посвящённой проекту, до конца января. Всерьёз о технологии можно будет говорить только, когда другие независимые исследовательские группы смогут повторить результат.

Лазеры уже активно применяют в различных областях - от медицины до ракетостроения. Несмотря на необходимость дополнительных исследований потенциала нового лазера HiLASE, разработчики уже надеются найти коммерческое применение своему аппарату, притом довольно скоро - во второй половине 2017 года. Так, лазер может пригодиться для обработки металлических поверхностей, микрообработки материалов и в производстве полупроводников. Кроме того, учёные намерены выяснить, как новый лазер можно использовать в научно-исследовательской работе.

Маленький лазер, способный прожечь насквозь тонкую пластмассу, взорвать надутый детский шарик, поджечь бумагу и ослепить человека. В свободной продаже. За вменяемые деньги. Войны на улицах? Изготовитель говорит – современное развлечение.

Продукция китайской компании Wicked Lasers лишь на беглый взгляд сходна с популярными сейчас лазерными указками, разве только корпуса тут малость покрупнее.

Однако если с крошечными цилиндриками, выдающими красный лазерный луч, нередко играют дети, то указки от Wicked Lasers — детям не игрушка. Ещё бы, их выходные мощности (в луче) в десятки, а топовых моделей — в сотни раз выше, чем у распространённых недорогих указок.

Тем не менее, в США (для рынка которых Wicked, главным образом, и старается) её карманные лазеры продаются свободно и легально, даром, что относятся к довольно опасному классу IIIB. Да и цены привлекательные. Примерно от $100 до нескольких тысяч. Много? Сначала посмотрите, что предлагает изготовитель.

Трудно поверить, что человек на крыше просто держит в руках лазерную указку, а не стоит рядом с аппаратом, размером с чемодан (фото Wicked Lasers).

Одной мощностью достоинства лазеров Wicked не исчерпываются. Эта компания поразила рынок тем, что первой выдала в продажу действительно карманные (помещаются на ладони) лазеры с лучами синего и зелёного цветов.

Лучи эти, к слову, видны даже сбоку (конечно, не в вакууме), в отличие от недорогих «красных» указок, которые себя обнаруживают лишь по яркому пятнышку на цели.

Мощность луча топ-модели синего лазера составляет 40 милливатт, а линейку зелёных карманных лазеров компании (серия Spyder) венчает версия за $2 тысячи (в цену входят прилагаемые защитные очки) со средней выходной мощностью в луче 0,3 ватта и пиковой — в 0,45 ватта!

С помощью этих лазеров можно создавать яркие эффекты. Например, заставить сиять драгоценный камень в кольце (фото Marco Nero и Wicked Lasers).

И самое поразительное — всё это — в небольшом цилиндрическом корпусе диаметром всего 20 миллиметров и длиной 198 миллиметров (техники, оцените: никаких внешних блоков питания и тяжёлых систем охлаждения).

Компания говорит, что это — самый мощный карманный лазер, доступный на потребительском рынке.

Внутри корпуса, помимо, собственно, лазера, помещаются две батарейки типа CR-123A, от которых этот лазер и питается. Добавим, расхождение его луча составляет менее 1,2 миллирадиан.

Так выглядят герой нашего рассказа и игра с ним (фото Marco Nero с сайта wickedlasers.com).

Что можно сделать таким лазером? Например, за секунду-две экспозиции прожечь надутый шарик тёмного цвета, так чтобы он эффектно лопнул; за несколько секунд — перерезать чёрную изоленту или зажечь спичку. Можно постараться и поджечь бумагу.

Со всеми упомянутыми задачами, кстати, справляются даже «средние» модели компании с мощностью луча в 75-125 милливатт (а они стоят ощутимо меньше самой мощной модели). Разве только время удержания луча на месте будет уже секунд 5-10.

К слову, жёсткого крепления в таких опытах по поджиганию не требуется: точности направления луча достаточно той, что можно обеспечить руками.

Вверху: поджог разных горючих вещиц. Внизу: обжечься можно, лишь остановив луч на месте. Подсветка дерева. Освещение вокруг него – это отражённый от «лазерного зайчика» свет (фотографии Wicked Lasers и Erling Groes-Petersen).

Разумеется, смотреть на такой лазер нельзя. В общем-то, даже маленькие красные лазеры со слабым лучом (как правило, от 0,5 до 1-2, и реже – до 5 милливатт, что массово продаются в наших магазинах), опасны при прямом попадании в глаза.

Дело тут не столько в мощности, сколько в маленьком диаметре луча, который бесповоротно повреждает отдельные клетки сетчатки. Что уж говорить о зелёном лазере с выходом в 300 милливатт (правда, его луч имеет чуть больший диаметр, чем у маленьких моделей)?

Кстати, «классические» красные лазерные указки также есть в программе фирмы, и самая мощная из них тоже внушает – 100 милливатт на выходе.

Лазер от Wicked высвечивает яркое пятно на башне, с расстояния в пару кварталов (фото Marco Nero с сайта wickedlasers.com).

Но что будет, если такой мощный луч направить на кожу? «Если не останавливать его надолго в одной точке — ровным счётом ничего не случится», – успокаивает Wicked Lasers. И на том спасибо.

Компания считает свои изделия серии Spyder настоящим техническим прорывом в данной области и, наверное, справедливо. Потому давайте знакомиться с их устройством.

Первичный источник света здесь — одноваттный (в топовой модели) инфракрасный лазерный диод с непрерывным излучением. Заметьте – это один ватт на выходе. В виде излучения.

Генерируемый диодом луч с длиной волны 808 нанометров проходит через линзу и попадает в кристалл из оксидов неодима, иттрия и ванадия, где преобразуется в излучение с длиной волны 1064 нанометра.

Схема зелёного Wicked Lasers Spyder. Дополнительные пояснения в тексте (иллюстрация Wicked Lasers).

Затем ещё лазер проходит инфракрасный фильтр и выходную линзу и вот, пожалуйста, «меч джедая» готов. Почти настоящий, несмертельный, но и небезопасный.

Интересно, что китайская фирма вовсе не считает развлечения единственной сферой применения своей продукции. Она заявляет широчайший диапазон применений: от военной сферы до медицины и научных исследований.

Лазер Wicked виден со стороны не только ночью, но даже в пасмурный день (фото Сергей Скрябин, Sam Monseur с сайта wickedlasers.com).

И напоследок. Продавцы лазерных указок любят приводить в рекламе их «дальнобойность».

Что понимать под дальнобойностью в случае лазерного луча, который очень мало расходится — дело туманное. Может быть расстояние, на котором можно заметить простым глазом пятнышко на цели (при низком окружающем освещении)?

Так или иначе, но для своей «зелёной супермодели» с мощностью в луче 0,3 ватта компания из Шанхая приводит «дальность действия» в 193 километра!

Вполне, наверное, можно подсветить спутник на низкой орбите. Если попадёшь.

От ПК и вытащив оттуда лазерную головку подключать их к батарейкам, получая до полуватта излучаемой энергии. С тех пор много чего изменилось: ушли в прошлое приводы компакт-дисков, а китайская промышленность, увидев интерес к таким вещицам, наладила массовый выпуск лазерных указок разных цветов и мощностей - вплоть до 50 ватт!

Не лишне будет напомнить: соблюдайте при работе с лазерными указками предельную осторожность - ведь баловство грозит потерей зрения!

Для защиты от излучений практически все комплекты оснащены специальными очками и закрываемыми на ключ чемоданчиками, чтоб никто из посторонних или малых детей не влез и не включил опасный лазер. Актуальный ассортимент на самом популярном и недорогом сайте , там же подробное описание, мы же приводим несколько наиболее интересных моделей.

Самые мощные карманные лазеры в продаже

Указка высокой мощности 10000 МВт 10 Вт

• Материал корпуса: Латунь
• Длина волны: 440-450 нм
• Эффективность преобразования выше 95%
• Рабочий ток: 7 В 1.1 А
• Размер: 360 x 23 мм
• Вес: 800 гр

В комплекте:

• 1 * Синий лазер
• 2 * 26650 литиевая батарея
• 1 * Зарядное устройство
• 1 * Металлический ящик
• 1 * Защитные очки

Синий лазер 500000 мВт 50 Вт

• Лазер X9 карманный
• Материал корпуса: алюминий
• Длина волны: 440-450 нм
• Мощность: 50000 МВТ
• Рабочий ток: 7 В 2 А
• Питание: 2 ШТ. 18650 АКБ или 2 шт. 16340
• Размер (мм): 24*3*4 СМ (вес 0.47 кг)

Обратите внимание: большинство приборов с Китая не включают в комплект аккумуляторную батарею, так как их запрещается пересылать. Купить нужный тип батареи нужно будет на месте.

В детстве любой мальчишка мечтал стать обладателем такого оружия, как лазер. Это считалось одним из наиболее крутых приспособлений, могущее извергать смертоносные лучи. А голливудские фильмы про будущее, где героев просто невозможно представить без подобного аксессуара? А ведь самый мощный лазер в мире сегодня способен поразить воображение не только ребенка, но и взрослого, и его возможности просто безграничны…

С момента создания в 1960 году Робертом Мейманом первого действующего лазера прошло чуть больше 50 лет, а прогресс шагнул вперед огромными шагами. Принцип действия любого лазера - накачка энергии, а затем ее преобразование в поляризованный и узконаправленный поток света с узким интервалом длины. Сегодня такие установки используются для изучения фундаментальных свойств материи, моделирования небольших сверхновых и подконтрольных реакций ядерного синтеза. И чем больше мощность лазера, тем сильнее он воздействует на участок. Ученые пробуют разорвать пространство и увидеть, как ведут себя частицы внутри атома.

Два комплекса претендуют на звание самого мощного лазера в мире.

Япония, Университет Осаки

27 июля 2015 года ученые обновили достижение, заявив, что на 100-метровой установке LFEX (Лазер для экспериментов с низкой инициацией) была достигнута сила в момент пика 2 петаватт.

Эта интенсивность превышает в тысячу раз все энергопотребление на планете, но весь процесс происходит за одну триллионную секунды, поэтому такая невероятная мощность выходит, так сказать, «компактно упакованной». При этом заряд энергии очень мал – 2 кДж (столько потребляет домашний электрочайник за 1 секунду), но фантастически силен за счет ее фокусирования. Весь импульс формируется за миллиардные доли микросекунды и луч света проходит через сложную систему линз, зеркал, компрессоров и транспортеров, расположенных на площади размером с небольшое футбольное поле.

Этой энергии будет недостаточно, чтобы вскипятить стакан воды, а вот на выходе получается кусок солнечной плазмы, расположенной на участке в несколько сантиметров.

Японцы не собираются останавливаться на достигнутом и в ближайшее время собираются увеличить рекорд самого мощного лазера в мире еще в 5 раз, до 10 петаватт.

Шанхай, Институт точной механики и оптики

Здесь еще в 2013 году добились аналогичной мощности в 2 триллиона ватт, только заряд энергии был намного меньше - 72,6 Дж. Этот лазер создали еще в 2007 году и достижения китайцев в этой области не могут не вызывать уважения, другое дело, что они не очень хотят делиться информацией с миром.

Любой мощный лазер обходится в десятки миллионов долларов, но он просто необходим для невероятного числа открытий. Причем, кроме разгадки тайн Вселенной достижения самого мощного в мире лазера можно использовать в медицине, физике и биологии, а также построить будущее человечество без выбросов углерода и ядерных отходов.