NBPL 和 NLL 之间的区别
大多数提及的核泵送激光器都与核弹泵送激光有关。Excalibur项目就是例证:他们的想法是利用核装置的输出来用X射线爆破金属管,并让他们产生自己的相干光束。
我们不会关注它。
这个概念存在许多问题,不能成为传统激光器的有用替代品。你首先需要消耗一个核弹头,这是对裂变材料的极其浪费。只有一小部分弹头的X射线,这是从四面八方发射的,被金属管截获。从这些,其能量的一小部分被转换成相干的X射线。如果将两个分数相乘,则发现转换比极低。
进一步的研究表明,这是在<000001%的阶下。它也工作只有一微秒,每次拍摄破坏其周围环境,其有效范围受到相对差的光束发散限制。这些缺点是可以接受的系统,旨在采取突然和巨大的波的洲际弹道导弹在100至1000公里的范围,但不是很多其他。
相反,我们将研究核反应堆泵送激光。这些激光器从受控裂变反应的连续输出中吸取功率。
性能
我们讨论效率和功率密度,以比较本文中提到的激光器。我们如何处理它们?
为了提高效率,我们将反应堆的输出乘以激光转换步骤的单个效率,并假设所有低效都变成了废热。废热由在所有部件的最低温度下运行的扁平双面散热器面板处理,这些部件通常是激光本身。
这将给出比从现实世界工程概念中获得的稍微差一点的性能。散热器的选择受易于比较,而不是最大化单个设计性能的影响。
我们将注意到作为反应堆的Er,激光的 El和其他组件的 Ex的个人效率。整体效率将是OE。
Oe _ Er _ Ex _ El _ Eh
在大多数情况下,Er和Eh可以近似为等于 1。由于我们正在考虑在太空中使用以几兆瓦及以上的输出为一部分的激光器,因此使用设计的斜率比报告的效率更准确。毫瓦规模的实验室测试以阈值泵送功率为主,这会降低输出并降低效率。随着功率的扩大,阈值功率在总功率中所占的比值越来越小。