吧里常常看到吧友们设定的大型激光武器能够达到动辄上万公里的有效射程。有一些是因为堆叠了TW级别的功率，有一些是靠大口径的出口镜尽可能限制住了衍射发散。还有一些是用自由电子激光器将波长极致压缩，也能限制住衍射发散。甚至还有用多个出口镜相干组网的玩法。

但是光的相干叠加规律告诉我们，光程差相差半个波长，会导致两束相干光在相干叠加中互相抵消，能量会分布到原本不该出现的地方。
对于反射式天文望远镜来说，只要镜面上有四分之一波长的起伏，就能导致镜面不同位置反射到底片上正确位置的光存在180度的相位差，让成像质量变得一塌糊涂。
所以，反射式天文望远镜的大型镜片，总是要保证极高的加工精度和机械强度，甚至还需要添加主动应力补偿器件，减少在受力变化时镜片的形变。

哈勃在刚部署到位的时候，成像质量清晰度无法达到设计目标，原因是主镜片一处边缘相对中心存在不到100纳米的多余高差，后来是用航天飞机再补发一片矫正镜装在光路中才修好。
韦伯望远镜也要面对同样严苛的精度要求。而它的镜片更大，还是分体组合镜片，在发射和展开过程中机械支撑结构不可避免地变形，影响成像质量。会所以部署到位后的三个月内都没法干活，必须先用激光辅助完成每一片镜片位置的重新校准。并且每一片镜片背后都有主动应力补偿装置，控制镜片进行超精密的形变。

聊回到激光武器。到韦伯这个口径保持精度就已经如此困难，未来激光武器出口镜如果要在韦伯的基础上继续增加口径，为了保证聚焦效果势必要提高机械强度，这对材料强度和结构重量是极大的考验。
主动应力补偿技术会缓解一些对材料强度和厚度的要求，但需要高精度的形变传感器和高反应速度的模型预测控制。
而且，要严格限制镜片的受力和振动。如果在开火时机动，聚焦效果马上回变得稀烂。并且大功率的脉冲激光本身就能带来足够强的振动。
所以说，增大光炮口径有很明显的边际效应，加太大了会导致成本与技术难度飙升，还可能影响战术灵活性。

聊到另外一个方案，我们不过度增大口径了，就增加光的频率，用自由电子激光器发射硬X射线。一般而言自由电子激光器的口径不会太大，和同口径的可见光激光器相比，这自然是一种有效的提升射程的方式。
只是，X射线也不能逃脱光的相干叠加定理的限制，同样也有较高的机械强度要求，当然，由于不需要那么大的口径，保证一个小口径区域的机械强度还是比较容易的。
但是，由于硬X光波长已经到了晶格尺度甚至更小，使用反射镜进行扩束是不太现实了。想要增大它的口径，需要直接从光源口径入手。然而光源位置是一系列磁体组成的波荡器腔，想要在保证相干性的前提下增大这个腔体的直径，也具有极高的工程难度。因为这需要电子加速器把单个点状的电子束脉冲，扩束为直径远大于一般电子束的一片“饼”，同时还保证电子束电子云的相干性不被破坏。
下面这是“上海硬X射线电子激光装置”，感受一下它的结构件厚度和总尺寸吧：

还有一个方案：多镜相干组网
下面这是欧洲南方天文台的“甚大望远镜整列”（是的，名字就叫Very Large），采用了四台镜片同步指向、使用底座下的光路将采集到的光线相干叠加到一张底片上的方案。

这方案对机械强度的要求同样一点也不低。还需要多个数百米长的光程补偿管道，这样系统指向不同方向时进入各个镜片的平面波的光程差就可以得到抵消。

看来gw激光依然任重而道远啊

真正限制精度的确实是传动问题

错了，限制科学发展的永远是材料。聚焦镜片的材料。

激光这块，我们的目的是“让目标接受到足够大的能量”而非“制造一束质量极高的激光”
在聚焦不甚完美时直接扩大激光炮功率也是一种解法。
硬xfel在这点上优势明显。

武器的话，其实不需要产生一束相参性严格的光，最重要的是聚焦和能量总量达到兼顾。
对于兼顾的目标，我们只需要把90%光束能量的光瓣都集中在一起。这样也就是放弃了相参性，并且使得光束定向性增益因子大到1/3的程度（也就是说比相参高聚焦扩大了3倍光斑面积，但是也把光程差的相干扰动丢掉别的方向的一半光能拉回目标上）

我一直觉得“热杀伤激光”（泛指发射波长不短于X射线的激光武器，主要杀伤靠热能）作为远距离主攻武器是件很蠢的事，远距离下光斑散布必然小不到哪去即面积能量密度有限，而激光的物理特性和热杀伤机制又使得战舰主体对其进行防护是件很容易的事——一片抛光陶瓷板就可能硬顶每平方米GW级激光相当长的时间，这样的能级给任何一种其他武器防御难度都会飙升