换大功率激光并且扩束~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

话说现在的650nm激光手电，都有1W（1000mW）功率的了，就是价格有点小贵，不过，这个的光斑是方形的（发散有点大），有意的可以上同为光电官方销售淘宝店看看。

之前看到过这个话题,原帖很长,转个地址过来吧

如果地球上所有人都用激光对着月亮,会有什么后果.

原文是英文，由谢致理翻译。



网漫xkcd作者、前NASA机器人专家Randall Munroe最近在他的网站上开设了一个“来信侃”的问答栏目，专门回答一些奇奇怪怪的读者来信问题，下面是该栏目的最新一期：
如果地球上所有的人都拿一个激光器，并同时将光束指向月球，那么月亮的颜色会改变吗？
——来自Peter Lipowicz的问题 】


问：如果地球上所有人同时用激光笔指着月亮，月亮会不会变颜色？


答：如果你用普通的激光笔，那么月亮不会变色



首先要考虑的条件是，地球上所有的人是没有办法在同一时间看到月亮的。我们首先要挑选一个能让最多人在同一时刻看到月亮的时间。因为世界上75%的人生活在0度经线到东经120度之间，所以我们选择月亮在阿拉伯海附近的时候。



接着我们要考虑是满月还是新月。新月比较暗，所以激光照射的效果会比较明显，但是新月多在白天出现，所以观察效果就差了。


不考虑亮度的话，美国东部标准时间2012年12月27日下午两点（北京时间凌晨两点）是最理想的时间，届时一轮满月会出现在孟买和伊斯兰堡上空，全世界有50亿人能够看到它。


但是，我们还是选一个半月吧，这样我们能够在被遮住的部分看到效果。以下就是我们的目标



本来2012年12月21日是可以的，但是因为按照玛雅历地球会在那天毁灭，所以我们选择格林威治时间2012年1月4日午夜过半小时


普通的红色激光笔功率是5毫瓦，如果质量够好的话激光能够一路打到月球上，当然到月球的时候那束光会分散开很多。地球大气层也会对光柱造成影响，但是大多数光能够达到月球。光柱大概会分散到图中圆圈那么大。



假设所有人都能够稳定的瞄准，所有的光都能平均的分布在月球表面。


在午夜过半小时的时候，50亿人在同一时间按下激光笔的按钮


实验效果：



坑爹啊！



为什么没效果呢？因为太阳对月球的照射能达到每平米1000瓦以上。因为月球的横截面大概是10^13平米，它能接收到10^16瓦的太阳光，平均到50亿人的话每个人就是每人200万瓦，比5毫瓦的激光笔强上太多了。虽然在我们的系统里面有很多影响效率的因素，但是这些改变不了数量级上的巨大差异。



5毫瓦确实弱爆了，我们能再给力一点。


1瓦的激光是危险的东西，它不但能够致盲，还能烧伤皮肤和点燃东西。在美国，一般的消费者是没有办法买到的。


逗你玩呢亲！



其实最低只要300美刀就能买一个1瓦的激光了。



假设我们花将近2万亿美刀给50亿人每人都配备一个1瓦的绿色激光笔。


这次我们功率大了200倍，而且因为绿色在可见光谱的中间，所以人眼对绿色光更敏感。


实验效果：



坑爹啊！



我们使用的绿激光能够照射出一个5弧分宽、亮度有150流明的光柱，这已经比大多数手电筒要亮了。这些光把月球表面照度提高半个勒克斯，太阳能提供130000个勒克斯。即使50亿人全部瞄准一个位置，我们也只能把月球表面10%的部分调高大约6勒克斯的照度。



随着锂电池和LED照明技术的发展，高亮LED手电筒市场有了很多的给力产品，但是手电筒肯定是不够用的，所以我们决定给50亿人每人发一个“夜太阳”(Nightsun）


你可能没听说过“夜太阳”这个名字，但是应该在影视作品中看到过。“夜太阳”就是装在警用直升机或者海滩护卫队直升机上的探照灯。它的亮度能达到50000流明，让夜晚看起来就像白天一样。



夜太阳的光柱有好几度宽，我们需要一些透镜来把光柱集中到半度左右。


实验效果：



虽然还是很难看出来，但是至少是有点效果了。夜太阳的光柱能提供20勒克斯的照度，比月亮黑的那一半的照度高了一倍。但是效果还是很难看到，而且对月亮亮的那一半没有什么效果。



让我们把夜太阳换成IMAX影院用的投影系统，这个系统使用30000瓦功率水冷灯泡排列提供超过1,000,000流明的亮度。



还是看不太清楚。



拉斯维加斯Luxor酒店的楼顶有全世界最牛逼的聚光灯.



我们给50亿人每人发一个。



这下效果比较明显了。


如果我们给每个Luxor聚光灯配上透镜，让整个光柱都聚焦在月球上



这下效果很明显了，各位Good job！






.......好吧。


美国国防部已经研发出了百万瓦的激光用来拦截导弹。波音公司的YAL-1是个装在747飞机上的百万瓦级氧碘化学激光器。YAL-1是红外激光，所以没法直接看见，但是假设我们造了一个同样级别的可见光激光器。



然后给50亿人每个人发一个......



吊爆了，终于和太阳光差不多亮了。



当然为了达到这个效果，我们需要5x10^15瓦的功率，是全球平均电力消耗总量的两倍。





好吧，我们在亚洲大地上面每平方米装一个百万瓦级激光器。要给这近50万亿个激光供能的话，我们会在2分钟之内消耗完地球全部的石油储备。这两分钟之内，我们会看到这么个效果。





虽然我们把全球的石油储备在两分钟内用光了，但是月亮会像中午的太阳一样亮，这辈子值了！








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……好吧


世界上最牛逼的激光是美国国家点火设施的约束光束。它的紫外激光能达到5x10^14瓦的功率。但是它是采用脉冲形式发射的，每个脉冲只有几纳秒，所产生的能量和四分之一杯汽油差不多。


假设我们发现了一种可以持续发射这个激光的方法……


然后给50亿人每个人发一个......


然后对着月球照射……


然后大气层会等离子化，燃烧地球表面，然后，就没有然后了……



不过，为了科学，我们假设这些激光没有和大气层反应就到达了月球……


但是地球还是会燃烧，因为从月球反射回来的光比中午的太阳还要亮4000倍。月光能够在一年内把地球上面的海洋煮沸……





不过，为了科学，我们不要管地球了，我们看一下月球会怎样……


照射到月球的激光会造成辐射压力，对月球产生1000万分之一个G的加速度……


短期内这个加速度不会有什么效果，但是时间长了，月球就会被推离地球的轨道……





当然，辐射压力不是唯一产生效果的因素……


4000万焦耳的能量就能蒸发一公斤的石头，假设月球的平均密度是3公斤/升，那么激光产生的能量能够以每秒4米的速度蒸发月球的基岩……





当然，实际上月球的岩石不会蒸发的那么快……


因为当一块岩石被蒸发后，它不会凭空消失，它的表面会变成等离子。而这层等离子会阻挡激光柱……


激光不断的向等离子层传送能量，等离子层变得越来越热。等离子互相撞击，撞击到月球表面，最终以很快的速度轰入太空……


这样的状况其实相当于把月球表面变成了一个火箭引擎，而且是很高效的引擎。用激光来轰开表面物质的技术叫做激光烧蚀，这是一种很有前途的航天推进技术。


月球虽然很大，但是我们的岩石等离子火箭引擎将慢慢的把它推离地球。


“引擎”造成的喷射会洗涤地球表面，摧毁所有的激光器.





但是为了科学，我们假装这些激光器都被春哥附体了。


假设等离子粒子以500公里每秒的速度轰入太空，那么几个月后月球就会被推离激光的范围。


月球会保有它本身的大部分质量，但是会离开地球的重力影响，进入一个环绕太阳的畸形轨道。





按照国际天文联合会的定义，月球不会成为一个新的“行星”。因为它的轨道会和地球的轨道交错，它会像冥王星一样成为一个矮行星。


这种轨道的交错会造成不可预见的轨道摄动，最终月球会撞入太阳，或者被弹向外太阳系，或者和某一个行星相撞——很可能是和地球相撞，当然如果真的这样的话，我们确实是活该了。








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我们是不是都很无聊??

你说的这个链接也有道理，按照那里说的光斑很大几乎占了半个月面，我现在是说激光经过整形扩束后，光斑打到月球上只有几个平方米能量集中

我买的是三五的，好像红光在技术上最大只可以做250mW，超过了也可能是超频的，我选择红色激光是因为在大气层传播得最远

之前有设想过这个东西，不过比LZ的要求低的多，只要达到任何设备能侦测到这束激光的程度就可以了，是想用来玩通信的

你得先确定大气对激光的衰减率，没这个数据做基础都是空谈，除非激光功率大到可以忽略这个问题

上一张图　

貌似有些无线电爱好者已经在用无线电进行“月面反射通信”了。。
个人感觉用无线电（微波）应该比激光容易一点。。

打到月球的反射镜并反弹至裸眼看见我认为不难。
记得小时候简单的计算过，
激光为脉冲且峰值功率在100MW以上，单脉冲能量在100J左右
且满足以下条件，
不出意料可以轻松看到：
1、月全食。
2、没有城市光污染 尤其是钠灯谱污染。
3、孔径大于1米且调整至接近衍射极限。

1w红光的是C-Mount封装的激光二极管，输出光光斑是方形的，属于轴对称模式多模光斑(TEM_xy)。。。。。。
250mW红光的是TO18封装的激光二极管，输出光光斑接近圆形，属于TEM₀₀单模光斑，根本就不同样，恭喜LZ村通网。。。。。。

1W650nm激光手电评测贴，光束亮度可赶得上200mW532nm的光束：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXp?mod=viewthread&tid=305180

1W650nm激光手电聚焦可以直接点燃火柴梗（不是火柴头），视频：
点击此处查看视频

LZ&LS，我极力反对（但无权禁止）使用如此大功率的手持激光器。更别说随随便便就往天上乱照，这点是严格禁止的。

手持大功率（大于5mw）激光器：
1、不能保证安全，违反基本激光操作规则
2、不稳定，数据不具有严格的科学价值
3、光学系统差，发散角太大
4、除了好玩其他一无是处

要烧纸片请用打火机，要熔锡丝请用烙铁，要指星导星请用5mw以下的（完全足够）。

在天气比较好的情况下，激光在垂直方向射出大气的衰减并不大，大概有百分之七十以上的光可以射出大气层，若在海边水平射出的话紫，蓝，绿激光，衰减很大有可能射不出大气层，红色激光在大气层里面衰减最小和光的波长有关，传播距离最优秀，还有一点激光的传播距离与功率没有多大的关系，只是功率小了你感觉不到，但确实存在

为什么网页有错误

为什么网页有错误

学习了，如果发射一束质量很好的激光射向月球那片反射镜，由于地球 自转，我们也许无法接收到反射回来的激光信息

地球自转肉眼可不考虑，若用非冷冻CCD长时间曝光（600mm镜头大于1／50s）就需要赤道仪补偿自传。事实上连续功率10W的532nm激光器ttl调制+牛反就是这个反射镜最权威使用者的配置，我拜访过两个长期做这个事情的天文台，都是使用数瓦的脉冲结合光子管与望远镜（请参考锁模激光卫星测距系统论文）达到极端高的准确度。

若只需要裸眼观察，自转完全可忽略

具体的计算非常基础，望楼主查一下相关论文，而不是凭空脑力模拟。。