四、军事激光技术

四、 军事激光 技术

军用激光技术是应用于军事领域的一项新兴光电技术，主要研究受激光辐射的产生、传输、探测、与物质的相互作用及其应用。激光是利用光能、热能、电能、化学能或核能等外部能量来激励物质，使其发生受激辐射而产生的一种特殊的光。激光促进了武器装备的变革，军用激光武器装备的发展又反过来对激光及其技术的研究提出了越来越高的要求，促进了激光技术的发展。

1.激光测距

激光测距原理与雷达原理相似，不同的是脉冲激光测距机发射的测距信号为脉冲激光信号，简称激光脉冲。测距机向目标发射激光信号，光信号遇到目标就要被反射回来，由于光在空间的传播速度是已知的，所以只要记录下光信号的往返时间就能按公式计算出所要测量的距离来。激光测距在军事上可用于地形测量、战场前沿测距，坦克及火炮的测距，测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。

2.激光雷达

激光雷达是在激光测距向多功能方向发展的情况下出现的。它是先向可能来犯的目标方向发射激光探测信号，光波碰到目标后被反射回来成为回波。由于回波经历的时间等参数变化恰好反映了接近目标的情况和运动状态的变化，所以通过测量回波信号的到达时间、频率变化（多普勒效应）、波束所指方向等就可以确定目标的距离、方位和速度等。

3.激光通信

激光通信的频率为1013～1015Hz，比微波高出约十万倍。若每路电话频带宽度以4 kHz计，则约可容纳100亿路电话；若每套彩色电视的频带宽为10MHz，只要用一束激光便可同时播映1000万套彩电节目。按照激光光波传输路径的不同，激光通信可分为大气激光通信、空间激光通信、水下（对潜）激光通信和光导纤维通信4种方式。例如，光导纤维通信，一般光导纤维由芯和皮两层构成，它的总直径为100～120 μm，芯直径50～60 μm。光纤通信的优点是信息容量大、损耗低。目前一根光缆可通几万路电话或几十路彩色电视节目。充分利用光纤通信信息容量大的特点，可以实现信息的高速传递，目前信息高速传递技术的应用水平已达10000Mb/s。与电缆通信相比，光纤通信能节省大量有色金属材料。此外，光纤通信还具有保密性好、抗辐射、不受电磁干扰等优点。

4.激光武器

激光一问世，由于亮度高、方向好等优异性能，首先使人们想到的是用它做武器。与常规武器相比，激光武器（图5-6）具有以下特点：不需要计算弹道、不需要提前量、不产生后坐力、效费比高、不受电磁干扰。不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的目标材料（简称靶材）相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应。概括起来，激光武器的杀伤破坏效应主要有3种，即烧蚀效应、激波效应和辐射效应。

2012年8月美国研发的“阿利·伯克”级导弹驱逐舰“斯托克戴尔”号（DDG-106）（图5-7）舰尾直升机平台上安装有一个激光炮发射装置和辅助设备，这是美国首次上舰试验防空型激光炮。