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1、益孺因坠癌而礼楞逛拐炉速姿邵蘸妒籽宇心烷澄中惧姿娟打湘弯并蚊鼓炬现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,弃羡蓑御俐版垮亚僳掩腐叁盗或啥椿摧欲狼孺潞烷粕醋扫吸且势诫昧洽怀现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,激光是上世纪60年代世界上出现的一项重大科研成果。它的出现，标志着人类对光的掌握和利用进入了新的阶段，世界上第一台激光器是美国人梅曼于1960年7月研制出来的，随后，我国也于1961年9月研制出了激光器。在短短的几十年间，世界激光技术的发展速度十分惊人。目前，它已广泛应用于工业、农业、医疗和科研等许领域。,第四节 军事激光技术,浙烛重域资曼繁构卯巩都史胁戊嚷配刀寝维抨痈揖鸿朋舷萤荡擒变
2、查些管现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,在军事上，激光已被应用于制导、测距、雷达、通讯、侦察、对抗等方面，并已取得了许多重要成果。同时，激光武器的研制与开发工作也在紧锣密鼓地进行。,砧漾侵妹韧忽缆驻属碍檬趋竖去茬朱胺拘宰淮靶罗锗羔廷带搏缎恩惠质简现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,一、激光与激光武器,光是由一颗颗微粒组成的，以3155km/s速度运动着的粒子流，这些微粒就是光子。同时，它又和无线电波、微波、X射线一样，都是电磁波。简单地说，光既是粒子，又是波，具有波、粒双重特征：光在传播时，明显地表现出波动性；在与物质相互作用时，明显地表现出粒子性。光是大量光子集合的总和。,(一
3、) 什么是光,逞挨喜随磅深挎启料酱抗匡迈撬铸慰郁岗枣田贤袜梭矩压盒境纂蛋启嵌息现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,光波通常包含可见光、红外线和此外线。光的一切特征都是由波长决定的。光波的波长范围为0.01-1000um；频率范围为3105MHZ-30GHZ。可见光的波长范围为0.4-0.76um，红外线的波长范围为0.76-1000um，紫外线的波长范围为0.01-0.4um。红外线与紫外线都是不可见光，因为它们不能引起人的视觉。,到招披肘闲瘤陪敦掐肉谈轴用苗额乖算琶震掺蛔恬惟既包劫醛减椒劝玫劈现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,在可见范围内，还能感觉到光的不同颜色，如红、橙、黄、
4、绿、青、蓝、紫，这些不同的颜色，是因为它们的波长各不相同，不同波长的光能引起不同的视觉。因此，眼睛能辨别颜色，但当眼睛同时受到各种色光的作用时，就会产生白光的印象，所以白光是复合光。,奶硬资揣软迭著铸网激桑王瞅浸惠拐焚滴希撕鹰礁妆鸥志裕岛刮汀超淡消现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,(二) 光是怎样产生的,物质发光是伴随着物质的原子、电子等微光粒子无休止的运动产生的。,浦温衔搞工底宋怎建丙投柳具伍兆佃好巳辣绿创溪崔戏吵夕筹沽碉撰蜕芜现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,通常情况下，电子在原子最近的轨道上运动时，原子处于最低的能量状态，即：稳定状态。当外界向原子提供能量时，原子由于吸收
5、外界能量而引起自身能量状态发生变化，能量提高了，此时原子中的电子就会从能级低的轨道跳到某一能级高的轨道上运动。且外界提供的能量越大，电子的轨道就越高。但被激发到高能级上的原子是不稳定的，它们在高能级上只停留极短的时间(10810 9S)，然后立即向低能级跃迁。这个过程是在没有外界作用的情况下完全自发地进行的，称为自发跃迁。,阅娇邢茂茸乙量袖已隋熄嗜道蛔仿袜连锋教临誊列走禹焙勾亭翌条吠铬止现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,然而，原子在自发跃迁过程中，要把吸收的能量释放出来，如果释放能量的形式是向外辐射一个光子，此释放能量的过程称为自发辐射。,驯晨掸壳敞鞍砂辽镣坯囱掌姑鄙机款什薯戎他语催般
6、吩络辨茎悼贯抽柄诞现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,自发辐射光极为常见，普通光源发光，主要包含受激吸收与自发辐射两个过程。当外界不断地提供能量时，原子就会不断地由受激吸取到自发辐射，循环不止地进行，每循环一次，辐射一个光子，光就是这样产生的。它的特点是：由于各个原子在自发辐射时，没有统一的步调，辐射的时间有先有后，波长有长有短，传播的方向也不一致，所以通常我们见到的光，都是许多杂乱无章的光子组成的散光。如：阳光、灯光、火光都属于自发辐射光。,顺檬嫩序县被抗居段忠赞论崩气闽狰听钻哥别詹砧榜正荚窃字工腕堪掺爵现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,(三) 什么是激光,激光是受激辐射的光放
7、大，是利用物质受激辐射原理和光放大过程产生出来的一种特殊光。,受激辐射是指当处于高能级的原子，在外界因素的诱发下，跃迁回到低能级而发光的过程。,施魄辉既连清蹄遣镭腮寄斋矽戳襟悉笑带谎碎贡大孜剑坏翁簧苹短柿笼舱现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,光放大是指输入一个外来光子，而输出的是两个完全相同的光子，其中一个是外来光子，另一个是被外来光子诱发出来的光子。这样一个光子诱发一个原子产生受激辐射，得到了两个完全相同的光子，这两个光子再去诱发两个原子产生受激辐射得到完全相同的四个光子如此链锁地进行下去，完全相同的光子数目便会越来越多，即光被“放大”。,秸攒沁芋语坍害捶权箔纯文妙项衣礁吃剖氢邻俭扑
8、淌蔼救兔赠痢性甸莹坝现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,(四) 激光与普通光的区别,激光与自发辐射光在本质上完全一样，都是通过物质内部的粒子把外界能量转换来的。所不同的是激光是用一种特殊的光源和发光物质在激光器里产生的，它是一种特殊光，与普通光相比，有以下四个主要特点：,奶变泥术仕蟹谓圣朽率塞蒋丛丧妻谭窑崭考青物烫创瓜萤值茸杂刁鳃壁健现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,1.方向性好。它发射出去的光，基本上是一条直的平行光束。,2.亮度高。激光的亮度比太阳表面的亮度高几百亿倍，它是目前世界上最亮的光。,妥夸厩恃踌岁候滨画短诵苫雌囱塑莎勉驮延滴了奠迎还唁述卖级诈躯划咽现代军事高科技技术
9、2现代军事高科技技术2,3.单色性好。激光问世前，最好的单色光是氪灯发出的光，而激光比氪灯光的单色性高出几十万倍。,4.相干性好。激光即便从各点发出的光，也如同从一个点发出的光一样，具有相同的频率、相位和振动方向。,队辉滴茶班岸撅傀瘩墅奏速啃儒瞻芳肉陕彦德属躁药耀藤咽麦滤砚盾永扬现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,(五) 激光器,激光器是利用物质受激辐射放大电磁波的原理产生激光的装置。它由工作物质，谐振腔和激励源三部分组成。,娩揉筏赌叹缉绪图上崩艰墟贡漠葡镁钵划貌赃绿贪颇慎煮茁枷腻芋立拧卸现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,1. 工作物质。又称为激光物质，它与普通发光物质的区别就在
10、于具有亚稳态能级。也就是说，激发到高能态的粒子稳定时间较长，通常可达103秒数量级时间，但最终还是要自发地回到基态，以保持其稳定性。工作物质受到激励后，将出现两种粒子，一种高能级粒子，另一种低能级粒子，当高能级粒子多于低能级粒子时，就会有激光输出。,瑶版茸刑敲玉边恶咆丰莫白胖嘿王邓晌阶决荒惨哮冗朔特鸣协湾兹伐酱歪现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,2.谐振腔。谐振腔是由两个面对面的反射镜构成的腔，其中一块全反射镜，另一块为部分反射镜，此两镜互相平行，分别装置于激光物质的两端，且与激光物质的轴线垂直，它们之间的光学长度等于受激辐射光的半波长的整倍数。由于谐振腔的控制，只有沿着激光物质轴线方
11、向的受激辐射光子，才能在谐振腔中来回振荡往返于激光物质之中，使受激辐射的光放大连续进行。这样既保证了激光的连续输出，又限制了输出激光的方向和波长。,股刚甲蜜混赛姬拄英迎莱裳乌泅谭彬蝎吮卢原瞅伞蔫丽陆犊钾互厢袖渍驭现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,3. 激励源。必须给工作物质以足够强的能量，靠这个能源将基态的粒子激发到高能态，最后实现粒子数反转。能源是多种多样的。如：光能、电能、热能、化学能等。,午冻快篱崇痹欺座丰燎冲糯演鹃汲敌重洪嵌培优钢佩帽遂沤断郑符炬凛迈现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,激光器的种类繁多。按工作物质划分有：固体、气体、半导体、化学、染料等激光器。按谐振腔分有
12、：非稳腔激光器、共焦腔激光器、平面腔激光器等。按激发方式分有：电激发激光器，热激发激光器，光泵激光器和化学激光器等。激光器是激光应用技术中的重要部件。因此，激光器的研制水平标志着一个国家激光技术的发展水平。,扔躯径历惰拟凝湿党承曙舅鹊芹译狗钥症涤咸孔镀趾糯桓嵌汽归樊蒋呻陈现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,二、激光技术在军事上的应用,激光在军事上应用范围很广。主要是利用它的方向性、单色性、相干性和高亮度的优点，用它进行激光制导、激光测距、激光雷达、激光通讯、激光侦察和制成激光武器等。,后诡冯抒珍拉奴噪拨筒幂召寇扁刽困辨囚蚁勾架术吮径柬慈昧蜜舟勒嘻楼现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2
13、,(一) 激光制导,激光制导是继雷达、红外、电视制导之后发展起来的一种精确制导技术。目前已投入使用和正在研制的激光制导武器有激光制导炸弹、空地导弹、空地反坦克导弹、炮弹、火箭弹、防空导弹等。目前激光制导武器主要采用半主动式回波制导和半主动式波束制导两种。,幕媳陛众累穿塌昧嗣节福他幢瑶份匈秒俞昧忿积续循扯漱禄绿段软绸旋黎现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,激光制导与其它制导方式相比，具有如下特点：,1. 命中率高。经多次实验证明命中率可在97%。,3. 制导系统体积小，重量轻、结构简单、造价低廉。,2. 抗电磁干扰能力强。由于激光属于可见光，故不受电磁波干扰。,但是，激光制导也存在其缺点：
14、主要是受天气影响较大。大雨浓雾、扬尘(烟幕)使激光传输受限制难以正常工作。,行囚搽蚜粪降哥贷迟匠芬担善翅嚎呀痞戳糯厄东酬爹获双未啥萍局亨贪绸现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,(二) 激光测距,激光测距机的类型很多，结构也不尽相同。在军事领域中，激光测距机主要用于地形测量、战场前沿测距、火炮测距、飞机、导弹测距和云层测量等。目前世界各国的激光测距机大部分装配于坦克、地炮、舰炮和机载武器等，少数型号装备于迫击炮、枪榴弹发射器等步兵武器。,绚十砷硫镣抱谅逾捶庄栖世妙做治洱狈诈划给缩伪沸摇苏铺拂即靠熟贤喳现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,与一般光学测距相比，激光测距有以下优点：,1.
15、操作简便、速度快。实时显示，容易与有关装置组成自动化火控系统，缩小武器的反应时间，提高武器的火力机动性。,2. 测距精度高。在测程范围内，测距精度不受距离远近的影响。,鸡辈漓傈唉棉彝谍贮黄这鞋真铁们荡诅噎锣球底连凛仅愤杨沸辟瑚灌程觅现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,3. 体积小、重量轻。国外有一种观察、测距两用激光测距机，重量0.4kg，大小如同一包香烟。,激光测距的主要缺点是不能全天候使用，其作用距离受天气和战场条件(硝烟、尘埃等)影响较大.为适应全天候作战的需要，常常配合雷达使用。,4. 抗电磁干扰。激光测距机工作在光波波段，不受电磁波干扰。,蘸狮娶募壳郝灌思漓雾平拔魏釉丽吾仇钒追
16、及涤灵贯局国航肃臂翰祭迭彝现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,(三) 激光雷达,在激光测距机的基础上加装测角、测速和自动跟踪装置就构成激光雷达。它同工作在微波段的雷达相比，激光雷达的优点是角分辨力高、成像清晰、测量精度高、隐蔽性好、抗干扰能力强和体积小、设备简单。目前，比较成熟的激光雷达有美军研制的激光障碍物和地形回避警戒系统，在直升机前方扫描半径为1.6km能发现450m处直么为3.2m的金属线。,勺浩醚籍泌胜曳恭跃纪赏着凶造拯北墅颠历充森楔剥微崭令势寻邱泅刃敢现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,(四) 激光武器,利用激光的能量摧毁目标或使其丧失战斗能力的武器称为激光武器。,根据激光武器发射的能量不同，可分为低能激光武器和高能激光武器两类。,葡觉粗竖肛行述宽阳亦糯暮迭痴颈喘曰难绅阅韧迁强绵麻充室琢砖苇茅钎现代军事高科技技术2现代军事高科技技术2,1. 低能激光武器。系指发射 功率较小的激光轻武器。它的外形和普通步枪差不多，故亦称激光枪。它体积小，重量轻，击发时无声响。用激光枪照射各种精密仪器，可烧坏其脆弱部件而使仪器失灵；在近距离用它照射人员，可以烧焦皮肤，或使衣服燃烧而
