重磅！美国防部签订高能激光武器合同，II-VI、nLIGHT均在列

近日，美国国防部宣布授予罗尔斯·罗伊斯北美技术公司子公司Liberty Works、通用原子（General Atomics）、Leidos Dynetics、II－VI航空航天与国防公司、洛克希德·马丁Aculight公司、nLIGHT Nutronics公司和NUBURU公司一份价值7500万美元的固定价格、不确定交付／不确定数量、多重授予合同，用于制造和交付支持固态高能激光武器系统的原型和设备。

据悉，美国海军希望为水面舰艇配备激光武器，输出功率为100－300kW，预计该项目将由上述7家合同方于2028年3月合作完成。这些激光武器必须适合模块化设计，并能够摧毁不同类型的无人机、侦察系统、火箭和导弹。

美国国防部加速高能激光武器部署

自1960年代后期以来，美国国防部一直在研究确定发展高能激光武器（HEL） 系统的可行性的技术。其表示，激光武器武器可作为现有武器重要的补充，并在战术和战略领域填补一些任务应用的空白。除了速度优势外，高能激光武器预计会较少受到目标规避机动的影响，将提供多线交战和快速重新瞄准能力，并将附带损害最小化。

此前，负责调查、监督联邦政府的规划和支出的美国政府问责局（GAO）已经审查了美国国防部（DOD）的高能激光技术计划。另外，近年来美国国防部已经开始为大规模生产高能激光奠定必要的工业基础，包括在地面车辆、船只和飞机上形成海陆空全覆盖，以弥补大规模生产这些强大的光速武器所需的关键部件的制造能力不足。

今年2月10日，美国军方要求业界提供有关战斗激光器所需的三种技术的现有制造能力的信息：高反射光学涂层，扩束望远镜用复合外壳，以及快速转向能力。

维科网激光盘点了一下上述各合同方在高能激光武器方面的项目与进展情况：

01 

罗尔斯·罗伊斯旗下Liberty Works

罗尔斯·罗伊斯（Rolls－Royce）是全球卓越的高效集成动力和推进解决方案制造商之一。2021年初，该公司集成测试并开发出一种混合动力和热管理系统“冷火”（ColdFire），该系统将热管理和电源集成到一个产品中，能够在为定向能武器提供动力的同时消散产生的热量，这有助于激光技术的部署。它减少了运行激光所需的设备数量，还节省了空间。

“冷火”由罗尔斯·罗伊斯公司在其位于美国印第安纳州印第安纳波利斯的先进技术“LibertyWorks”部门历时10年研发而成。该公司自己投资了5000万美元开发该系统。“冷火”适用于海、陆或空系统的集成，其电力和热管理能力可以优化以满足特定的客户需求。目前，该系统能够为洛克希德·马丁公司在美国国防部的分层激光防御计划（Layered Laser Defense）下开发的100kW级激光武器系统提供动力。

02

通用原子（General Atomics）

通用原子电磁系统公司（GA－EMS）正在将创新概念转化为突破性的电动武器系统和监视系统，以支持未来的作战力量。General Atomics先进的固态高能激光（HEL）武器系统提供了成熟的激光技术，能够探测和摧毁范围不断扩大的目标，包括无人驾驶车辆、导弹威胁、ISR系统、火箭、火炮和迫击炮。

该系统的模块化、可扩展设计显著降低了尺寸、重量和功耗，以适应空中、陆地和海上平台。其优势特点包括：面向高能固态激光系统的成熟技术；为所有作战环境设计；100kW级激光器可扩展到300kW以上；轻量化、高效的热管理；更短的停留时间和快速重定向；扩大目标交战范围。

2020年开始，General Atomics为美国军方打造了一个300千瓦的分布式增益高能激光武器系统原型（DGHELWS），并与波音公司合作建造一个250千瓦的机载版本。其激光器原型安装在陆军8×8 Stryker车辆上，足以将巡航导弹从空中烧毁。该项目涉及扩大激光功率输出和测试替代技术，以便为单独的后续项目提供服务。

波音公司和General Atomics希望展示的技术将被广泛应用于陆基和舰载应用：该公司表示，他们的目标是陆军Stryker上安装的M－SHORAD和更大的卡车载IFPC，以及海军的舰载模型。但在这个试点项目中，他们给自己设定了一个非常具体和苛刻的技术挑战——让激光器适配飞机，并让它在飞行中的飞机上准确发射。

03

Leidos Dynetics

2019年，美国陆军曾授予洛克希德－Leidos Dynetics联合团队一份价值1．3亿美元的合同，用于建造美国陆军空间与导弹防御司令部／陆军战略司令部的“高能激光战术车辆验证器”（HEL TVD）激光系统。

主承包商Dynetics公司将把激光系统集成到中型战术车辆系列（FMTV）中，并于2022年在新墨西哥州白沙导弹靶场对整个系统进行测试。早在2016年，美国陆军就开始努力在比重型扩展机动战术卡车体积更小的车辆上安装更强大的激光器。

“HEL TVD”项目最初是开发一种100千瓦级激光武器，后扩增至300千瓦。它致力于将激光纳入陆军的“间接火力防护能力增量”（IFPC Inc．2）系统，旨在防御火箭、火炮和迫击炮以及巡航导弹和无人机。用于IFPC Inc．2等平台的激光武器正受到热烈追捧，因为常规拦截武器很快就会耗尽，而且价格昂贵。激光武器设计数量更多，并且对威胁发射的成本远低于导弹。

洛克希德·马丁正在为该项目开发的光谱光束组合光纤激光子系统，利用了该公司从陆军的“稳健电子激光计划 ”项目（Robust Electric Laser Initiative ）、“雅典娜”（Athena）和“阿拉丁”（Aladin）激光项目以及美国空军和海军的其他工作中获得的经验。罗尔斯·罗伊斯公司则将提供其最新公布的集成电源和热管理系统，该系统为激光武器提供最佳动力。

04

II－VI Aerospace ＆ Defense

II－VI Aerospace ＆ Defense（II－VI A＆D）汇集了II－VI公司旗下的几个领先光学品牌，涵盖了广泛的产品和应用，包括：高精度光学组件、物镜、红外光学、薄膜涂层和光学材料。

II－VI A＆D为最新的无人机和高能激光先进技术的未来创新和发展提供了许多激光解决方案，以及采办、瞄准、指定和数据传输。公司拥有丰富的激光材料、光源、组件、子组件和子系统，以满足客户所需的各种有源光学解决方案。涉及领域包括：激光通信（定制设计和工程激光通信组件）、激光源（针对光纤激光器以及激光棒、平板和波导介质优化的裸模半导体激光芯片，光纤泵模块和完整的放大器）、高能激光器（相干光束组合（CBC）光纤激光器子系统、光谱束组合／SBC 、激光增益介质以及泵浦二极管解决方案）。

去年，II－VI已与Coherent完成合并。Coherent是为瞄准线、制导雷达和激光、高超声速和远程防御系统定制设计光学产品的领先领域专家，该公司为最新的无人机（UAV）和高能激光（HEL）、瞄准和搜索照明激光器（TIL／SIL）、激光通信系统和低功率手持激光器提供面向未来的创新和开发。

05

洛克希德·马丁公司旗下Aculight

2008年，美国军工巨头洛克希德·马丁（Lockheed Martin）完成收购该Aculight公司。

洛克希德·马丁公司旗下的Aculight部门为军事应用开发高功率光纤激光器，2018年它赢得了一份最初价值1．5亿美元的合同，用于建造高能激光和集成光学炫目器与监视系统（HELIOS）。该合同由美国海军授予，通过一个名为“Navy Laser Weapon System Increment 1”（NLWSI 1）的项目，Aculight公司在2020财年开发、建造和交付两个激光测试单元——一个用于DDG 51级美国海军驱逐舰，另一个用于陆基测试。Aculight已经开发了光谱光束组合技术，将几束发射波长略有不同的高功率光束组合在一起，以提高武器的整体功率。

洛克希德·马丁公司在激光武器系统开发方面的经验则可以追溯到40多年前，包括30千瓦级的ATHENA（高级测试高能资产）和ALADIN（加速激光演示计划）系统，以及参与“稳健电子激光计划 ”（RELI）。

06

nLIGHT Nutronics

nLIGHT Nutronics为国防市场服务，开发高能激光（HEL）系统的相干组合激光器和光束控制系统（BCS）。该公司参与了一系列小型企业创新研究（SBIR）项目和其他国防相关项目，寻求推进定向能武器应用的光学元件技术。

nLIGHT在为航空航天市场的客户提供创新的高功率激光技术方面有着悠久的历史，2019年收购了相干光束组合和控制解决方案供应商Nutronics，借此优化激光器的成本、性能、尺寸、重量和功耗。nLIGHT的高功率半导体激光器是发射激光技术的一部分，该技术构成了NASA“冰、云和陆地高程卫星2号”（ICESat－2）的核心。

nLIGHT现在能够为定向能量应用提供激光的所有关键元素——从半导体激光光源到光束控制。在过去一年中，nLIGHT多次在财报中强调公司在定向能领域取得的巨大进展，并将之定位为一个关键增长市场。

07

工业蓝色激光器开发商NUBURU

NUBURU总部位于科罗拉多州，其开创性的蓝色激光技术定义了一类新的高功率、高亮度、高性能蓝色激光器，从标准AO激光器和高亮度BL™系列激光器开始，每种激光器都能在金属加工的速度和质量方面取得根本性的进步。

NUBURU的高功率蓝色激光焊接带来了焊接铜、焊接铝、增材制造（3D打印）和其他材料加工应用的性能优势，具有快速加工和无飞溅焊接的优势，使许多红外激光无法实现的新应用成为可能。