来源：TechNews科技新报

　　科幻电影中激光武器互相交火，如今已经逐渐成为现实，美国海陆空三军都正在发展激光武器，陆军发展“高能激光移动实战车”（High Energy Laser Mobile Demonstrator, HEL MD），海军发展舰载激光炮，空军也发展机上激光炮塔计划，而以色列则打算以激光拦截系统“铁射线”（Iron Beam）来取代目前的火箭弹防御系统“铁钟罩”（Iron Dome ）。

美陆军高能激光移动实战车

美海军舰载激光炮

美空军机上激光炮塔计划

　　激光武器具有毋须烦恼弹药量的优势，可以想见未来人类军事武器很可能会从当前的以实体射弹为主，转变为以激光为主，或至少有一部分是激光武器。现在美国陆军用激光车来击落对方射来的飞弹与射弹，当进入激光时代时，该怎么抵挡没有实体的激光光呢？

　　答案还是激光。全球三大军火商之一的英国BAE系统（BAE Systems），认为可以利用激光，在空气中产生“反射盾”，用来折射或反射对方的激光火力。

　　《星际大战》影迷一定对片中角色经常提到“反射盾要用完了”印象深刻，如今真实世界中军火公司要开发“反射盾”，真是让人有种科幻现实分不清的感觉，不过，英国航太系统计划中的反射盾，跟科幻电影中不同的是，这种反射盾得在大气层中才有办法展开，所以无法在太空使用，此外也不会“ 用完”。

　　英国BAE系统公司所计划的“激光激发大气透镜”（Laser Developed Atmospheric Lens，LDAL），利用的原理有部分类似“海市蜃楼”：在沙漠中或灼热的柏油路上，常常可以看到地面有如镜子般反射远方的天空或景象，这是因为剧烈温差让地面空气层产生密度落差很大的界面，因而会反射或折射光线。应用这样的原理，用激光聚焦在大气中的某处，使得空气高度加热甚至离子化，透过克尔效应（Kerr effect）使得该区域的折射率产生变化，激光连续射击，创造出一个圆盘状的暂时性反射盾，当敌方的激光武器射来，就会折射或反射弹开。

　　“激光激发大气透镜”还不仅只是充当反激光护盾，这样的折射性圆盘，可以成为一个暂时性的透镜，让侦察机能观测得更远、更清楚，有如在空中开启一扇观测窗。

　　不过，虽然激光护盾与激光透镜的原理都已经齐备，但这项技术是否真正投入实际研发，还是要看军事上的需求，在军事火力进入激光化时代以前，激光护盾也没有迫切的需求，因此，实际的武器设备恐怕要 50 年之后才会问世，但英国航太系统的大胆假设，也已经可让我们一窥未来激光时代的激光矛盾大战军武大观。

英研制“定向能大气透镜”

变革未来战场侦察和防御激光武器能力

　本文由“国防科技要闻”（ID：CDSTIC）授权转载

作者：中国国防科技信息中心 方勇

　　英国BAE系统公司提出“激光激发大气透镜”（LDAL）系统概念。该系统能够比现有探测器系统探测更远的距离，还能够作为“激光转向防护”装置，保护飞机、舰艇和地面车辆和部队免受高功率激光武器攻击。

　　英国BAE系统公司军用飞机分部提出LDAL系统概念，英国卢瑟福?阿普尔顿实验室科学技术委员会及特种光学探测器公司LumOptica对这一概念进行了评估。LDAL是一种复杂和创新的概念，利用高能脉冲激光临时电离或加热大气的小区域，复制两种自然现象：电离层反射和沙漠“海市蜃楼”现象。电离层位于距地球表面60千米以上，是受太阳高能辐射以及宇宙线激励而电离的大气高层。电离层能够反射无线电波，无线电信号通过电离层反射能够在空中和地球表面传输更远的距离，例如可以使人们能够接收到数百千米远外的广播信号。而沙漠中的海市蜃楼则是因为光的折射和全反射而形成的自然现象，是地面物体反射的光经大气折射而形成的虚像。

　　LDAL采用高功率激光器模拟这两种效应，同时利用被称为“克尔效应”的物理现象，对大气层的较小部分区域进行暂时电离或加热，从而暂时或可逆地将地球大气转化为类似透镜的结构，增强或改变电磁波（如光波或无线电信号）传输通道。反射镜、玻璃透镜和类似菲涅耳带片等光学器件都可以重复使用这一大气区域，从而能够利用光线折射、反射和衍射等特性。“克尔效应”是指放在电场中的物质，由于其分子受到电力的作用而发生取向偏转，呈现各向异性，结果产生双折射，即沿两个不同方向物质对光的折射能力有所不同。

　　根据BAE公司的解说视频，LDAL是通过空间轨道上的特种空天飞机发射高脉冲功率的激光，加热目标区域上空的大气层，使之产生 “克尔效应”特殊物理现象，进而在大气层中制造类似反射镜和放大镜效果的特殊结构。在需要侦察时，这就如同在目标上空安放了一个“超级放大镜”，空天飞机将比现在的侦察卫星更为清晰地识别出各种地面目标。如果敌方地面目标试图利用激光武器进行反击，空天飞机则可通过调节LDAL在大气层中形成“反射镜”，使敌方发射的激光发生偏转无法命中目标。

　　目前，LDAL系统仍处于概念研究阶段，脉冲激光如何在需要的地方形成电离层以及如何控制其面积，相关技术目前还远不成熟。英国BAE系统公司相信未来50年可能研制出该系统，将变革未来战场侦察和防御激光武器能力。