第100章 激光器的“炼狱”淬火

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戈壁滩的烈日炙烤着大地，而在“火眼金睛”项目“高能区”的实验室内，温度却比室外更加灼人。巨大的液冷机组轰鸣着，为中央那个被层层管道和线缆包裹的金属怪兽——高能激光器原型样机——提供着源源不断的冷却液。空气中弥漫着臭氧、冷却液和金属过热的混合气味。王浩穿着一身沾满油污的工装，额头上青筋微跳，死死盯着控制台上不断跳动的温度曲线和功率读数。

“停！快停！3号激光模块温度临界了！”一个工程师嘶吼着。

王浩猛地拍下紧急停止按钮。巨大的嗡鸣声戛然而止，只剩下冷却液循环的哗哗声。他快步走到激光器旁，一股热浪扑面而来。他小心翼翼地打开3号模块的检修盖，一股焦糊味窜出，内部的镜片支架赫然出现了轻微变形！

“妈的！又烧了！”王浩狠狠一拳砸在旁边的钢架上，发出沉闷的响声。“连续功率输出才25秒！离30千瓦稳定30秒的目标差得远！散热还是顶不住！”

这是半个月内的第三次烧毁事故。实验室里一片压抑的沉默，只有仪器冷却风扇的嗡嗡声和工程师们粗重的呼吸声。郑处长不知何时走了进来，看着烧毁的部件和王浩铁青的脸，没说话，只是默默在本子上记下了一笔昂贵的损失。

核心挑战：

目标功率： 30千瓦级（足以在1秒内烧穿典型反舰导弹蒙皮）。

核心要求： 小型化（需适配舰载\/车载平台）、稳定可靠（持续作战能力）、低成本（效费比关键）。

地狱三关：

1. 功率合成关： 如何将多台中功率激光高效、稳定地合束成高能光束？

2. 散热地狱关： 如何将恐怖热量（激光效率通常＜30%，意味着＞70%的输入功率变成废热！）快速、高效地带走？

3. 能源怪兽关： 如何为这头“电老虎”提供稳定、强大的电力，同时控制体积重量？

攻坚方向与技术路线选择（王浩团队）：

经过前期论证，团队放弃了研制单台高功率激光器的路线（技术难度大、周期长），选择了相对成熟但同样挑战巨大的光纤激光器组合+光束合成方案。

优势： 光束质量好，易于模块化，技术相对成熟（有工业级基础）。

方案： 采用6台国产5千瓦级工业光纤激光器（成本可控）作为种子光源，通过精密光学系统进行光谱合成 (Sbc) 或相干合成 (cbc)，目标合成输出＞30千瓦。

研发过程（本章聚焦“功率合成”与“散热”初战）：

挑战： 光谱合成要求每台激光器的波长精确锁定且间隔稳定；相干合成对相位一致性要求近乎苛刻！任何微小的波长漂移或相位抖动，都会导致合成效率暴跌，甚至光束发散！

“土味”起点： 团队尝试了最直接的光谱合成方案，将6台激光器的输出通过衍射光栅和透镜组进行合束。

问题1： 工业级激光器波长稳定性差！不同模块、不同温度下，波长会漂移，导致合束点错位，合成效率仅~50%（意味着损失15千瓦功率！）。

问题2： 光路系统极其精密，实验室微小震动、温度梯度都会导致光路失调，光束质量劣化（光斑变大变虚）。

问题3： 高功率下，合成光学元件（尤其是光栅）面临热变形和损伤风险！

波长锁定（李思远AI组支援）： 为每台激光器加装波长监测与反馈控制系统。利用小型光谱仪实时监测波长，通过控制激光器的驱动电流和温度进行微调，将波长漂移控制在极窄范围内（＜0.1纳米）。陈默提供了核心控制算法思路（基于pId控制优化）。