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军用激光器的发展

责任编辑:杭州东镭激光科技有限公司  发布时间:2011-2-23 11:20:38

 所有激光装备和武器都必须用激光照射目标才能发挥作用。因此在现代战争中,激光源的照射已对战场空间和地面构成一种严重威胁。

  军用激光器一般都选取其工作波长在大气传输的某一“窗口”。因此,能用的激光器是有限的。典型的激光器脉冲宽度为10纳秒至50纳秒,脉冲重复频率在每秒几次到几十次之间,脉冲输出能量为几十到几百焦耳,光束发散度为0.5毫弧度到几个毫弧度之间。由于特殊的应用需要和激光器的历史演变,产生了在各种特殊情况下起主导作用的各种特殊激光器。

  在60和70年代,军用激光器由如下材料制成:固体红宝石(Cr:AI2O3)、钕玻璃(Nd:玻璃)、铱铝石榴石(Nd:YAG)及砷化镓(GaAs)。红宝石和钕玻璃用于制造激光测距机;而Nd:YAG已成为激光指示器的标准材料(激光指示器也有测距的用途);GaAs半导体激光器在通讯和较短距离的测距方面找到了用途。80年代之前,CO2激光器被用于测距机,而到了80年代末,GaAs和CO2激光器已用于激光驾束系统。90年代前红宝石激光器、Nd:YAG激光器、还有双Nd:YAG激光器等几个通道便足以覆盖已部署的大多数威胁激光器。

  自90年代初起,调谐的激光器进入使用阶段,使激光器的光谱扩展,种类增加,1~3µm波段的对人眼安全的激光器,用以取代对目视危险的红宝石和钕激光系统;可调谐的可见光和近红外激光器,用以改善固定频率的红宝石和钕激光器的抗干扰性能;各种3~5µm的激光器,用以对抗热寻的的导弹和红外搜索与跟踪系统;各种8~12µm的激光器,用于对抗前视红外系统;大功率的CO2的、化学的、准分子的及自由电子激光器,用于各种武器。

  目前用于激光测距的激光器主要是1.06µm的钕激光器和铒激光器,已研制成功和逐步换装的新一代激光测距机采用的是1.54µm喇曼频移钕激光器和铒玻璃激光器以及首先在坦克上装备的新一代测距机将采用的10.6µm TEA CO2激光器。地炮、坦克测距机的激光脉冲重复频率大都为10次/min左右,而高炮、机载测距机则为1~20次/s。用于激光半主动寻的目标指示器几乎全部是1.06µm的Nd:YAG激光器,经脉冲编码输出,重复频率为10~20脉冲/s。激光测距机和目标指示器的作用距离一般为10km左右。用于激光半主动驾束制导反坦克防空导弹的激光照明器主要是0.9µm GaAs半导体激光器和10.6µm的波段CO2激光器,它们经调制,输出空间花样编码或偏振编码的连续光束,或输出脉冲编码调制的光束,脉冲重复频率在1~100kHz之间。照明器的激光束通过变焦光学系统发送,保持经过光斑直径恒定为数米,作用距离通常为5km左右。

 

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