用高功率光纤激光器减灭蝗群和蚊群的构想
最近我在网络上看到“4000亿只蝗虫”进入印度和巴基斯坦的新闻。
今天早上环球网有文章,题为“粮食安全会受影响吗？古老蝗灾至今仍令全球头痛”。文章说：
“‘4000亿’是误传，但非洲地区确实遭遇了近20年来最严重的一场蝗灾，而且仍在持续，而我们邻国印度和巴基斯坦的蝗灾则基本告一段落。不过，更大的考验在6月，届时肆虐东非的蝗群将迁飞至印巴边境地区。”
“抗击蝗灾，通过飞机对蝗虫群喷洒杀虫剂被普遍视作最有效的手段。同时，要想有效遏制住蝗灾灾情，需要早做准备，对危机有非常早的预警。2004年肆虐西非的蝗灾发生后，批评人士认为抗击蝗虫的战斗发动得太晚，尤其是有关国家并未在第一时间听从生物学家有关蝗群即将到来的警告。实际上，尽管FAO提早一年就发出预警，但捐助国希望看到坚实的证据才采取行动。
蝗灾治理之难还体现在其他方面。无论是FAO，还是印度、巴基斯坦等历年受蝗灾影响较大的国家，当前基于气象监测和数据分析等手段的预警机制已十分成熟，但用飞机喷洒农药不仅极易造成土壤和作物污染，而且成本很高。印度蝗虫治理专家梅纳表示，经济损失只是肉眼可见问题的一小部分，‘为抗击蝗灾，我们使用了大量剧毒和有害的化学农药，导致被喷洒的农作物无法食用，甚至不能作为动物饲料’。“
“‘以前中国没有力量向外输出蝗灾解决方案，现在中国正在积极帮助国外一些国家对蝗灾进行防治。’张泽华对《环球时报》记者说，中国已经在向非洲一些国家提供比较成熟的防治技术和经验，也向巴基斯坦提供了成熟的方案，为对方培养了多名技术人员，显著提高了巴对蝗灾的防控效率。根据官方消息，中国本周将派出由权威专家组成的灭蝗工作组赴巴基斯坦，协助巴方制定有针对性的方案，共同应对蝗灾挑战。”
我忽然想到，能否用现在己经小型化的数千瓦和数万瓦输出的光纤激光系统，扫射飞行中的蝗虫部落？
各国大吹激光武器很多年。到现在，我终于在网上有的国家用车载的光纤激光器击落无人机的广告。
我在维普网上搜索关于激光击落蝗群的文献。我看到国内只有江西农业大学一个小组，在2007年到2009年间，用2W的低功率激光器照射5*4*2立方厘米玻璃盒子里的蝗虫若干秒，以求降低蝗虫的活力实验。
显然，这只是学生弄的好玩的游戏，无法用于实战。
这篇论文中提到美国物理学家Peter Franken（1990年）和Martin Enserink（2004年）、前苏联物理学家Vladilan S.Letokhov提出激光杀灭蝗虫的构思。但是，这些洋人提出这个伟大构想己二三十年，只是吹牛，一直没有行动和数据！
或许是因为二三十年前，这个想法完全没有实战意义。因为当年上千瓦输出的激光器，只能是二氧化碳激光器或者Nd：YAG激光器，前者体积巨大，后者效率极低功耗极大。
如今，半导体泵浦的数千瓦和数万瓦连续输出的光纤激光器，不但效率很高，尺寸小，而且已经可以工业化成批量以较低成本生产了。
我在网上查了一下“创鑫激光”公司的光纤激光器产品：
1. 500W脉冲光纤激光器，尺寸682.6*1000*202.8立方毫米，功耗3000瓦；
2. 5000W连续输出光纤激光器，尺寸640*1000*700立方毫米，重量230公斤；功耗12千瓦；
3. 35000W多模连续输出光纤激光器，尺寸1050*1460*1640立方毫米，重量1200公斤。最大功耗95千瓦。
国内外光纤激光器的尺寸和功耗，大致差不多。这是小皮卡车可以带着到处乱跑的小尺寸高功率输出激光器。当然野外无电地区，得自带柴油发电机组。如果有电的地区，这是很易操作的。
我又查了网上柴油发电机：
1. 熊猫电源10kw机组，24kw尺寸1650*750*1240（mm），830公斤。
2. 100km机组，尺寸2300*820*1090（mm）重量，1150公斤。
显然，用另一部小皮卡车装运这两组半导体泵浦的数千瓦和数万瓦连续输出的光纤激光器所需的发电机组，绰绰有余。
这样，用两部小皮卡车，装着3万5千瓦的激光器和供电电源，做成一个激光光束的扫射武器，在蝗虫过境的路线上断面扫射，同时追着蝗虫队伍走，完全可以实际操作啊！
激光束可以几公里到十多公里范围内连续扫射。若是一个蝗虫用激光一瓦的分量、用一秒钟可损伤其飞行能力，一天8万6千4百秒，则一天可以使30亿只蝗虫损伤其飞行能力……那是十分可观的经济效益啊……
只是，我没有实验数据，上面纯属推测。即使对一个蝗虫用三十瓦激光分量、一秒钟的速度，损伤其飞行能力，使其不能再做飞行活动，则一台35000瓦输出激光器工作一天，可以阻挡一亿只蝗虫移动，这也是有巨大的经济效益啊……
我希望这激光对蝗虫的翅膀造成损伤，或者是对蝗虫的复眼造成伤害。尚不清楚用脉冲激光照射对蝗虫的视力影响，但是连续激光照射，应该是有较大的损伤的。
人类的眼睛激光安全标准，是只能接受在5mW激光以下。若是用3万5千瓦的激光，去破坏蝗虫的视力，可以想象，即使这激光束扩束到二十厘米直径，那么每平方毫米也可达一瓦多激光，显然蝗虫眼睛直径远大于一毫米，这个激光威力也是很可怕。
十分遗憾，高功率光纤激光器系统如今已经完全工业化和较低成本小尺寸，为什么就没有人想到真的去尝试一下扫灭蝗虫呢？
这几乎是没有药物副作用的灭蝗虫方式啊！或许，高功率光纤激光器系统，会有第一次世界大战时马克芯机关枪割草战场士兵的效果，可以大规模扫灭蝗群！
让我们想象一下，让我们开着皮卡车带着一台三万瓦光纤激光器，激光器扫描镜在离蝗虫几百米地方，一层一层地立体地扫落蝗群，由近及远，数公里一层一层的大规模的击落蝗群……
或许在我写这篇文章不久，当人们看到我这篇文章后，真的觉得我提出数千瓦和数万瓦输出的光纤激光系统，扫射飞行中的蝗虫部落具有巨大可行的实战潜力，真的愿意尝试一下，从而使激光作为一种武器，真正用于造福于人类社会那些贫穷地区的人们，而不是仅用于祸害人类。
如果说三十年前，物理学家提出要用激光消灭蝗虫还只是一个梦想；今天，我在这里首次提出用高功率光纤激光器系统减灭蝗虫，现在技术和成本，都可以用实战了！
近处的蝗虫，一定会部分挡住激光射向远处的蝗虫；所以，这是激光从近去不断扫荡扫落激光器近处蝗虫，一层一层逼向远方的蝗虫过程。一旦蝗虫落在地上，失去控制，我们的目的就达到了。落在在地面上蝗虫，有可能会自相消灭的。
在有电的区域，或许我们可以用若干台数千瓦或数万瓦的激光器上下排成一个扇面，可以同时反复扫描。若集结上百台的数千瓦数万瓦的光纤激光器，或许灭蝗群威力真的惊人！
我们或许还用这种万瓦激光扫描方式，在傍晚或夜空，尤其傍晚蚊子成群结队飞舞时，在空旷的水面或旷野上，大规模消灭疟疾地区的蚊子。因为蚊子自身尺寸小得多，这激光扫描效率更高。这不是网上单个消灭房间中单个蚊子的激光灭蚊子小打小闹方式。
我的灵感又上来了：若我们在高功率光纤激光光束中，合束一定比例的低功率紫色激光或可见激光，夜间水汽会产生紫外光或可见散射光线，吸引蚊子飞进高功率数公里长的激光光束中，这样激光光束无需扫描，或者就可以大范围长时间静态激光消灭旷野中的蚊子……
或许，蝗群也可以用蝗群夜间趋光性，用有颜色的低功率激光与高功率光纤激光光束合束，用光诱蝗群，以飞蛾扑火的方式，用静态的高功率数公里长的激光光束夜晚消灭蝗群……
我在这篇文章中，第一次提出了用低功率紫外激光或其他颜色吸引蝗群和蚊群的低功率激光，合束在高功率光纤激光光束中以诱杀蝗虫和蚊虫构想方案，这是一个创新。或许对蚊虫，只要用几十瓦上百瓦低功率的激光器，可实现在野外长期风雨无阻的静态激光诱灭蚊群。例如，放在内河水域接近水面地方，几公里甚至十多公里水面长期使用。这或许是真正有效用在非洲热带疟疾流行地区诱灭蚊群。
附录 相关的视频资料:
1. 4000亿只蝗虫席卷印巴
2. ［纪录片］蝗虫
4. 用激光打蚊子，入选时代周刊五十项发明
5. 6000瓦光纤激光切割工艺展示
6. 美国雷神高能激光武器宣传动画
7. 美国雷神高能激光系统反无人机测试
吴砺
2020.2.20
最近我在网络上看到“4000亿只蝗虫”进入印度和巴基斯坦的新闻。
今天早上环球网有文章,题为“粮食安全会受影响吗？古老蝗灾至今仍令全球头痛”。文章说：
“‘4000亿’是误传，但非洲地区确实遭遇了近20年来最严重的一场蝗灾，而且仍在持续，而我们邻国印度和巴基斯坦的蝗灾则基本告一段落。不过，更大的考验在6月，届时肆虐东非的蝗群将迁飞至印巴边境地区。”
“抗击蝗灾，通过飞机对蝗虫群喷洒杀虫剂被普遍视作最有效的手段。同时，要想有效遏制住蝗灾灾情，需要早做准备，对危机有非常早的预警。2004年肆虐西非的蝗灾发生后，批评人士认为抗击蝗虫的战斗发动得太晚，尤其是有关国家并未在第一时间听从生物学家有关蝗群即将到来的警告。实际上，尽管FAO提早一年就发出预警，但捐助国希望看到坚实的证据才采取行动。
蝗灾治理之难还体现在其他方面。无论是FAO，还是印度、巴基斯坦等历年受蝗灾影响较大的国家，当前基于气象监测和数据分析等手段的预警机制已十分成熟，但用飞机喷洒农药不仅极易造成土壤和作物污染，而且成本很高。印度蝗虫治理专家梅纳表示，经济损失只是肉眼可见问题的一小部分，‘为抗击蝗灾，我们使用了大量剧毒和有害的化学农药，导致被喷洒的农作物无法食用，甚至不能作为动物饲料’。“
“‘以前中国没有力量向外输出蝗灾解决方案，现在中国正在积极帮助国外一些国家对蝗灾进行防治。’张泽华对《环球时报》记者说，中国已经在向非洲一些国家提供比较成熟的防治技术和经验，也向巴基斯坦提供了成熟的方案，为对方培养了多名技术人员，显著提高了巴对蝗灾的防控效率。根据官方消息，中国本周将派出由权威专家组成的灭蝗工作组赴巴基斯坦，协助巴方制定有针对性的方案，共同应对蝗灾挑战。”
我忽然想到，能否用现在己经小型化的数千瓦和数万瓦输出的光纤激光系统，扫射飞行中的蝗虫部落？
各国大吹激光武器很多年。到现在，我终于在网上有的国家用车载的光纤激光器击落无人机的广告。
我在维普网上搜索关于激光击落蝗群的文献。我看到国内只有江西农业大学一个小组，在2007年到2009年间，用2W的低功率激光器照射5*4*2立方厘米玻璃盒子里的蝗虫若干秒，以求降低蝗虫的活力实验。
显然，这只是学生弄的好玩的游戏，无法用于实战。
这篇论文中提到美国物理学家Peter Franken（1990年）和Martin Enserink（2004年）、前苏联物理学家Vladilan S.Letokhov提出激光杀灭蝗虫的构思。但是，这些洋人提出这个伟大构想己二三十年，只是吹牛，一直没有行动和数据！
或许是因为二三十年前，这个想法完全没有实战意义。因为当年上千瓦输出的激光器，只能是二氧化碳激光器或者Nd：YAG激光器，前者体积巨大，后者效率极低功耗极大。
如今，半导体泵浦的数千瓦和数万瓦连续输出的光纤激光器，不但效率很高，尺寸小，而且已经可以工业化成批量以较低成本生产了。
我在网上查了一下“创鑫激光”公司的光纤激光器产品：
1. 500W脉冲光纤激光器，尺寸682.6*1000*202.8立方毫米，功耗3000瓦；
2. 5000W连续输出光纤激光器，尺寸640*1000*700立方毫米，重量230公斤；功耗12千瓦；
3. 35000W多模连续输出光纤激光器，尺寸1050*1460*1640立方毫米，重量1200公斤。最大功耗95千瓦。
国内外光纤激光器的尺寸和功耗，大致差不多。这是小皮卡车可以带着到处乱跑的小尺寸高功率输出激光器。当然野外无电地区，得自带柴油发电机组。如果有电的地区，这是很易操作的。
我又查了网上柴油发电机：
1. 熊猫电源10kw机组，24kw尺寸1650*750*1240（mm），830公斤。
2. 100km机组，尺寸2300*820*1090（mm）重量，1150公斤。
显然，用另一部小皮卡车装运这两组半导体泵浦的数千瓦和数万瓦连续输出的光纤激光器所需的发电机组，绰绰有余。
这样，用两部小皮卡车，装着3万5千瓦的激光器和供电电源，做成一个激光光束的扫射武器，在蝗虫过境的路线上断面扫射，同时追着蝗虫队伍走，完全可以实际操作啊！
激光束可以几公里到十多公里范围内连续扫射。若是一个蝗虫用激光一瓦的分量、用一秒钟可损伤其飞行能力，一天8万6千4百秒，则一天可以使30亿只蝗虫损伤其飞行能力……那是十分可观的经济效益啊……
只是，我没有实验数据，上面纯属推测。即使对一个蝗虫用三十瓦激光分量、一秒钟的速度，损伤其飞行能力，使其不能再做飞行活动，则一台35000瓦输出激光器工作一天，可以阻挡一亿只蝗虫移动，这也是有巨大的经济效益啊……
我希望这激光对蝗虫的翅膀造成损伤，或者是对蝗虫的复眼造成伤害。尚不清楚用脉冲激光照射对蝗虫的视力影响，但是连续激光照射，应该是有较大的损伤的。
人类的眼睛激光安全标准，是只能接受在5mW激光以下。若是用3万5千瓦的激光，去破坏蝗虫的视力，可以想象，即使这激光束扩束到二十厘米直径，那么每平方毫米也可达一瓦多激光，显然蝗虫眼睛直径远大于一毫米，这个激光威力也是很可怕。
十分遗憾，高功率光纤激光器系统如今已经完全工业化和较低成本小尺寸，为什么就没有人想到真的去尝试一下扫灭蝗虫呢？
这几乎是没有药物副作用的灭蝗虫方式啊！或许，高功率光纤激光器系统，会有第一次世界大战时马克芯机关枪割草战场士兵的效果，可以大规模扫灭蝗群！
让我们想象一下，让我们开着皮卡车带着一台三万瓦光纤激光器，激光器扫描镜在离蝗虫几百米地方，一层一层地立体地扫落蝗群，由近及远，数公里一层一层的大规模的击落蝗群……
或许在我写这篇文章不久，当人们看到我这篇文章后，真的觉得我提出数千瓦和数万瓦输出的光纤激光系统，扫射飞行中的蝗虫部落具有巨大可行的实战潜力，真的愿意尝试一下，从而使激光作为一种武器，真正用于造福于人类社会那些贫穷地区的人们，而不是仅用于祸害人类。
如果说三十年前，物理学家提出要用激光消灭蝗虫还只是一个梦想；今天，我在这里首次提出用高功率光纤激光器系统减灭蝗虫，现在技术和成本，都可以用实战了！
近处的蝗虫，一定会部分挡住激光射向远处的蝗虫；所以，这是激光从近去不断扫荡扫落激光器近处蝗虫，一层一层逼向远方的蝗虫过程。一旦蝗虫落在地上，失去控制，我们的目的就达到了。落在在地面上蝗虫，有可能会自相消灭的。
在有电的区域，或许我们可以用若干台数千瓦或数万瓦的激光器上下排成一个扇面，可以同时反复扫描。若集结上百台的数千瓦数万瓦的光纤激光器，或许灭蝗群威力真的惊人！
我们或许还用这种万瓦激光扫描方式，在傍晚或夜空，尤其傍晚蚊子成群结队飞舞时，在空旷的水面或旷野上，大规模消灭疟疾地区的蚊子。因为蚊子自身尺寸小得多，这激光扫描效率更高。这不是网上单个消灭房间中单个蚊子的激光灭蚊子小打小闹方式。
我的灵感又上来了：若我们在高功率光纤激光光束中，合束一定比例的低功率紫色激光或可见激光，夜间水汽会产生紫外光或可见散射光线，吸引蚊子飞进高功率数公里长的激光光束中，这样激光光束无需扫描，或者就可以大范围长时间静态激光消灭旷野中的蚊子……
或许，蝗群也可以用蝗群夜间趋光性，用有颜色的低功率激光与高功率光纤激光光束合束，用光诱蝗群，以飞蛾扑火的方式，用静态的高功率数公里长的激光光束夜晚消灭蝗群……
我在这篇文章中，第一次提出了用低功率紫外激光或其他颜色吸引蝗群和蚊群的低功率激光，合束在高功率光纤激光光束中以诱杀蝗虫和蚊虫构想方案，这是一个创新。或许对蚊虫，只要用几十瓦上百瓦低功率的激光器，可实现在野外长期风雨无阻的静态激光诱灭蚊群。例如，放在内河水域接近水面地方，几公里甚至十多公里水面长期使用。这或许是真正有效用在非洲热带疟疾流行地区诱灭蚊群。
附录 相关的视频资料:
1. 4000亿只蝗虫席卷印巴
2. ［纪录片］蝗虫
4. 用激光打蚊子，入选时代周刊五十项发明
5. 6000瓦光纤激光切割工艺展示
6. 美国雷神高能激光武器宣传动画
7. 美国雷神高能激光系统反无人机测试
吴砺
2020.2.21
IP卡
狗仔卡
鲜花(
鸡蛋(
发表于 2020-2-21 10:30:45
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
显身卡