激光雷達激光雷達(laserradar)是指用激光器作為輻射源的雷達。激光雷達是激光技術與雷達技術相結合的產物。由發射機、天線、接收機、跟蹤架及信息處理等部分組成。發射機是各種形式的激光器,如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器等;天線是光學望遠鏡;接收機采用各種形式的光電探測器,如光電倍增管、半導體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等。激光雷達采用脈沖或連續波2種工作方式,探測方法分直接探測與外差探測。編輯本段激光武器激光武器是一種利用定向發射的激光束直接毀傷目標或使之失效的定向能武器。根據作戰用途的不同,激光武器可分為戰術激光武器和戰略激光武器兩大類。武器系統主要由激光器和跟蹤、瞄準、發射裝置等部分組成,目前通常采用的激光器有化學激光器、固體激光器、CO2激光器等。激光武器具有攻擊速度快、轉向靈活、可實現精確打擊、不受電磁干擾等優點,但也存在易受天氣和環境影響等弱點。激光武器已有30多年的發展歷史,其關鍵技術也已取得突破,美國、俄羅斯、法國、以色列等國都成功進行了各種激光打靶試驗。目前低能激光武器已經投入使用,主要用于干擾和致盲較近距離的光電傳感器,以及攻擊人眼和一些增強型觀測設備;高能激光武器主要采用化學激光器,按照現有的水平,今后5—10年內可望在地面和空中平臺上部署使用,用于戰術防空、戰區反導和反衛星作戰等。編輯本段激光武器特點高度集束的激光,能量也非常集中。舉例說;在日常生活中我們認為太陽是非常亮的,但一臺巨脈沖紅寶石激光器發出的激光卻比太陽還亮200億倍。當然,激光比太陽還亮,并不是因為它的總能量比太陽還大,而是由于它的能量非常集中。例如,紅寶石激光器發出的激光射束,能穿透一張1/3厘米厚的鋼板,但總能量卻不足以煮熟一個雞蛋。激光作為武器,有很多獨特的優點。首先,它可以用光速飛行,每秒30萬公里,任何武器都沒有這樣高的速度。它一旦瞄準,幾乎不要什么時間就立刻擊中目標,用不著考慮提前量。另外,它可以在極小的面積上、在極短的時間里集中超過核武器100萬倍的能量,還能很靈活地改變方向,沒有任何發射性污染。激光武器分為三類:一是致盲型。前面我們講過的機載致盲武器,就屬于這一類。二是近距離戰術型,可用來擊落導彈和飛機。1978年美國進行的用激光打陶式反坦克導彈的試驗,就是用的這類武器。三是遠距離戰略型。這類的研制困難最大,但一旦成功,作用也最大,它可以反衛星、反洲際彈道導彈,成為最先進的防御武器。激光怎樣擊毀目標呢?科學家們認為有兩個方面:一是穿孔,二是層裂。所謂穿孔,就是高功率密度的激光束使靶材表面急劇熔化,進而汽化蒸發,汽化物質向外噴射,反沖力形成沖擊波,在靶材上穿一個孔。所謂層裂,就是靶材表面吸收激光能量后,原子被電離,形成等離體“云”?!霸啤毕蛲馀蛎泧娚湫纬蓱Σㄏ蛏钐巶鞑ァΣǖ姆瓷湓斐砂胁谋焕瓟啵纬伞皩恿选逼茐?。除此以外,等離子體“云”還能輻射紫外線或X光,破壞目標結構和電子元件。激光武器作用的面積很小,但破壞在目標的關鍵部位上,可造成目標的毀滅性破壞。這和驚天動地的核武器相比,完全是兩種風格。激光槍編輯本段激光武器的分類不同功率密度,不同輸出波形,不同波長的激光,在與不同目標材料相互作用時,會產生不同的殺傷破壞效應。用激光作為“死光”武器,不能像在激光加工中那樣借助于透鏡聚焦,而必須大大提高激光器的輸出功率,作戰時可根據不同的需要選擇適當的激光器。目前,激光器的種類繁多,名稱各異,有體積整整占據一幢大樓、功率為上萬億瓦、用于引發核聚變的激光器,也有比人的指甲還小、輸出功率僅有幾毫瓦、用于光電通信的半導體激光器。按工作介質區分,目前有固體激光器、液體激光器和分子型、離子型、準分子型的氣體激光器等。同時,按其發射位置可分為天基、陸基、艦載、車載和機載等類型,按其用途還可分為戰術型和戰略型兩類。1.戰術激光武器戰術激光武器是利用激光作為能量,是像常規武器那樣直接殺傷敵方人員、擊毀坦克、飛機等,打擊距離一般可達20公里。這種武器的主要代表有激光槍和激光炮,它們能夠發出很強的激光束來打擊敵人。1978年3月,世界上的第一支激光槍在美國誕生。激光槍的樣式與普通步槍沒有太大區別,主要由四大部分組成:激光器、激勵器、擊發器和槍托。目前,國外已有一種紅寶石袖珍式激光槍,外形和大小與美國的派克鋼筆相當。但它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉,且無聲響,在不知不覺中致人死命,并可在一定的距離內,使火藥爆炸,使夜視儀、紅外或激光測距儀等光電設備失效。還有7種稍大重量與機槍相仿的小巧激光槍,能擊穿銅盔,在1500米的距離上燒傷皮肉、致瞎眼睛等。激光的應用戰術激光武器的"挖眼術"不但能造成飛機失控、機毀人亡,或使炮手喪失戰斗能力,而且由于參戰士兵不知對方激光武器會在何時何地出現,常常受到沉重的心理壓力。因此,激光武器又具有常規武器所不具備的威懾作用。1982年英阿馬島戰爭中,英國在航空母艦和各類護衛艦上就安裝有激光致盲武器,曾使阿根廷的多架飛機失控、墜毀或誤入英軍的射擊火網。2.戰略激光武器戰略激光武器可攻擊數千公里之外的洲際導彈;可攻擊太空中的偵察衛星和通信衛星等。例如,1975年11月,美國的兩顆監視導彈發射井的偵察衛星在飛抵西伯利亞上空時,被前蘇聯的“反衛星”陸基激光武器擊中,并變成“瞎子”。因此,高基高能激光武器是奪取宇宙空間優勢的理想武器之一,也是軍事大國不惜耗費巨資進行激烈爭奪的根本原因。據外刊透露,自70年代以來,美俄兩國都分別以多種名義進行了數十次反衛星激光武器的試驗。目前,反戰略導彈激光武器的研制種類有化學激光器、準分子激光器、自由電子激光器和調射線激光器。例如:自由電子激光器具有輸出功率大、光束質量好、轉換效率高、可調范圍寬等優點。但是,自由電子激光器體積龐大,只適宜安裝在地面上,供陸基激光武器使用。作戰時,強激光束首先射到處于空間高軌道上的中斷反射鏡。中斷反射鏡將激光束反射到處于低軌道的作戰反射鏡,作戰反射鏡再使激光束瞄準目標,實施攻擊。通過這樣的兩次反射,設置在地面的自由電子激光武器,就可攻擊從世界上任何地方發射的戰略導彈。高基高能激光武器是高能激光武器與航天器相結合的產物。當這種激光器沿著空間軌道游弋時,一旦發現對方目標,即可投入戰斗。由于它部署在宇宙空間,居高臨下,視野廣闊,更是如虎添翼。在實際戰斗中,可用它對對方的空中目標實施閃電般的攻擊,以摧毀對方的偵察衛星、預警衛星、通信衛星、氣象衛星,甚至能將對方的洲際導彈摧毀在助推的上升階段。編輯本段中國激光研究新進展對軍事科學意義重大2003年據中國科學院消息消息,2003年3月14日經過中國科學院物理所王樹鐸研究開發小組人員的努力,首次實現了對大面積準分子激光能量的直接測量,其有效測量直徑達100mm,在熱釋電型激光探測器的尺寸上為世界之最。經過與中國原子能科學研究院的有關專家合作以及在國家實驗室進行的試驗表明,此系統在不同能量區域(10-20J和100-200mJ)均達到了預期的技術指標。據介紹,激光聚變研究是一個很有發展前途的能源開發課題,激光可控熱核聚變反應必將給人類生活帶來新的轉折。激光聚變在軍事科學研究中也具有重要意義。在激光聚變實驗,特別是在間接驅動聚變研究中,為了生產強的輻射驅動場,人們正在追求高的X光轉換效率,良好的輻射輸運環境,最佳的輻射驅動場。在這些研究過程中,對準分子激光的能量進行直接監測和研究是非常重要的。該項研究成果表明,該項目的研究開發除了有實力對已開發的產品市場不斷開拓外,對國家正在發展的應用需求項目也具備了承擔和開發能力。編輯本段激光玻璃激光玻璃是一種以玻璃為基質的固體激光材料。它廣泛應用于各類型固體激光光器中,并成為高功率和高能量激光器的主要激光材料。激光玻璃由基質玻璃和激活離子兩部分組成。激光玻璃各種物理化學性質主要由基質玻璃決定,而它的光譜性質則主要由激活離子決定。但是基質玻璃與激活離子彼此間互相作用,所以激活離子對激光玻璃的物理化學性質有一定的影響,而基質玻璃對它的光譜性質的影響有時還是相當重要的。
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