激光原理及在军事上的应用2.ppt

1、3）激光器的基本构造及分类,光学谐振腔,激光工作物质,基本构造：,分类：,通常 按激光工作物质来分,一、激光侦测,1）激光警卫,夜色降临，海面上有一无形的，视而不见，触 而不觉的哨兵-红外激光探测器监视着海面， 当有不速之客到来，光线挡断，光电探测器 探测不到激光而进行声光报警,Laser,以激光为信息载体，发现敌光电装备、获取其 “情报”并及时报警的军事行为。,优点：探测概率高而虚警率较低，反应时间短， 动态范围大，覆盖空域广，能测定所有 可能的军用激光波长，体积小，价格便宜等。,基本参数： 1）告警距离； 2）探测频率； 3）虚警率； 4）覆盖空间； 5）角分辩率：能区分两个同样威胁源的

2、最小角间距。,分类： 1） 主动式激光侦察告警技术。 2） 传感器阵列型激光告警系统。 3） 摄像型激光告警器。 4） F-P相干识别型激光告警器。 5） 迈克耳逊相干识别型激光告警器（1980年）,2）激光测距,原理：,主要构造：,激光发射器；,电源和显示装置。,激光接收器；,射向目标,来自目标,用途：能迅速而精确地测定目标距离，将距离信 息直接输送给火炮系统，大大提高武器的 射击精度以及首发命中率。,现状： 在各兵种中普遍使用。分别安装于各种 坦克、地炮、舰艇、飞机上（精度一米）,也可改作测高仪，用于飞机上测量沟渠、 积雪、海浪、公路、树林高度。,现在研制 的激光相位测距仪，其精度可 提高

3、到0。1米。,战例：,1982年6月6日-11日。以色列对黎巴嫩战 争中，以色列在直升飞机上装置了137枚陶 氏反坦克导弹向黎巴嫩坦克发起攻击。导弹 137枚，命中了99枚。取得了很大的成功。,战果：,投弹-137枚,命中-99枚,死弹-19枚,因没安装激光测距仪 而射远-19枚,没命中-38枚，,其中：,3）激光雷达和跟踪系统,利用激光波束对目标进行探测和定位的装置,（一般雷达是利用微波对目标进行探测和定位）,安装在吊舱中的CLARA激光雷达,特点：光波频率高、波束窄,优点：测量精度高；,体积小、重量轻、机动性能好。,分辩率高；（波长短，波束窄）,CO2激光雷达与微波雷达相比：测角精 度高五

4、倍，测速精度高一万倍。,CO2激光雷达可分辩450米处，3.2mm的 金属线。,缺点：受天气影响，不能全天候工作。,以机场为背景的激光雷达站照片：,1964年，美国率先制成用于导弹靶场测量的激光跟踪雷达；,1985年，美国已用于AGM129“战斧”式巡航导弹；,1987年，法国用于航空母舰。,4）激光侦察,“室内讲话，墙外有耳”,二、激光通信,以激光作为载波传递信息的一种通信方式。,1）大气激光通信,构造：,发射机,接收机,大气传输,优点：结构简单，通信轻便。保密性好，抗干扰 能力强。,缺点：在大气中传输，激光衰减严重，天气影响 大，且只能直线传播，通信受到限制。,2）空间激光通信,卫星间的通

5、信。,在接近真空的环境下进行的激光通信，如卫星与,激光在真空中传播 衰减小，可用小功率激光器实现远距离通信。,优点：,Laser,3）水下（对潜）通信,利用波长为0.460.53m的兰绿色激光（能穿 透几百到几千米海水）在海水中进行通信。,让载有信号的激光束通过光导纤维传输至对方 以实现通信的方法。,4）激光光纤通信,光导纤维,光缆,光放大器,光 缆,郑州,传导原理：全反射,优点：,1）通信容量大；,2）不受电磁、核爆炸的干扰，且噪声低，失真小；,3）保密性能好；,4）成本低，重量轻；,用途：1）远距离的战略、战术通信系统；,2）中距离的局部通信系统和C3系统；,3）空中布缆及飞机、舰艇、雷达

6、、导弹 卫星、飞船内部的信息和通信连络等。,1986年，美军已开通12万Km的海底光纤通信线 路。主要用于C3I系统。（指挥自动化系统）,1989年日韩等国开通了横跨太平洋的1.33万Km 的光纤通信线路。,我国已开通22条光纤通信干线，如南京到武汉，到上海，武汉到重庆、北京到广卅、北京到哈尔宾、上海到乌鲁木齐等。欧亚大陆光纤通信线路的国内已开通。,目前已发明了参铒光纤放大器，远距离通信不 必更多的光电转换式光放大器，因而可实现远距 离通信。,现状：,此外，美国已铺设一万五千Km的“信息高速公路”。,战时，这些设施将都是具有战略意义的。因为通信是战争的“神经网络。,三、激光制导,利用激光为信息

7、载体，把导弹、炮弹或炸弹引向目标而实施精确打击的技术叫做激光制导。,利用激光控制炸弹、炮弹、导弹，使这之“长上眼睛”，盯住目标，穷追不舍，直到将它消灭。,最早战例：1968年美国在越南战场：美飞机发射20枚激光制导导弹摧毁了17座桥梁。,激光制导炮弹的成本约为普通炮弹的5倍， 而效率比约为普通炮弹的40倍。,激光制导炮弹最大缺点是受气候条件制约， 不能全天候、全时日地使用。,1）激光波束（驾束）制导,制导原理：,装置：,A-激光照射器；,B-导弹发射器；,C-尾部带有激光接 收器的制导导弹。,激光器向目标照射激光 导弹发射器发射导弹， 导弹尾部激光接收器接 收激光束信号，依接收 的信号强弱使导弹保特 在激光束中，直至命中 目标。,激光驾束制导 优点：,系统小巧、轻便、 适用于单兵使用；,缺点： 技术难度大。,2）半主动式激光制导,构造：,A）激光照射器,B）导弹发射器,C）装有“寻的器”的导弹,1-滤光器；,2-透镜；,3-光敏远件；,4-放大器,5-计算器；,6-自动驾驶仪；,7-舵面伺服仪。,电源,半主动式激 光制导过程,是目前较成熟的一种激光制导方式 ，多用于对付地面目标。如激光制 导炸