激光技術(shù)經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，從基本理論、實驗手段到制造工藝都已逐步成熟，特別是在軍事上的應(yīng)用，已經(jīng)改變了世界。目前，很多發(fā)達國家都在大力抓緊激光技術(shù)的研究，竟相投入大量人力財力，搶占這一高技術(shù)前沿地帶！

什么是激光？

激光（Laser）是利用光能、熱能、電能、化學(xué)能或核能等外部能量來激勵物質(zhì)，使其發(fā)生受激輻射而產(chǎn)生的一種特殊的光。

1960年7月，美國科學(xué)家梅曼（Maiman）博士在前人科研的基礎(chǔ)上，在實驗室里制造出了世界上第一臺激光器——紅寶石激光器，標志著激光的誕生。

1961年9月，中國的科學(xué)家也制造出激光器。

紅寶石激光器

激光有哪些特性？

與一般光相比，激光具有四個特性：

亮度高

由于激光的發(fā)射能力強和能量的高度集中，所以亮度很高，它比普通光源高億萬倍，比太陽表面的亮度高幾百億倍。亮度是衡量一個光源質(zhì)量的重要指標，若將中等強度的激光束經(jīng)過會聚，可在焦點出產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫。

方向性好

激光發(fā)射后發(fā)散角非常小，激光射出20公里，光斑直徑只有20~30厘米，激光射到38萬公里的月球上，其光斑直徑還不到2公里。

單色性好

光的顏色由光的不同波長決定，不同的顏色，是不同波長的光作用于人的視覺的不同而反映出來。激光的波長基本一致，譜線寬度很窄，顏色很純，單色性很好。由于這個特性，激光在通信技術(shù)中應(yīng)用很廣。

相干性好

相干性是所有波的共性，但由于各種光波的品質(zhì)不同，導(dǎo)致它們的相干性也有高低之分。普通光是自發(fā)輻射光，不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。激光不同于普通光源，它是受激輻射光，具有極強的相干性，所以稱為相干光。

激光在軍事上的應(yīng)用

激光武器

激光武器是利用激光能量摧毀目標或使其喪失戰(zhàn)斗能力的武器。

激光武器的殺傷破壞效應(yīng)主要有三種：燒蝕效應(yīng)，激波效應(yīng)，輻射效應(yīng)。具有速度快、命中精度高、威力大、不易受電磁干擾、費效比高等優(yōu)點。

激光武器一般分為高能激光武器和低能激光武器兩類。

高能激光武器又稱強激光武器，它是一種大型的激光裝置，能在很短的時間內(nèi)發(fā)出高能激光束。擊中目標時，極大的光能量被目標吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?產(chǎn)生可達幾百萬度的高溫和可達幾百萬個大氣壓的高壓，使目標被燒蝕、擊穿，甚至引起爆炸。高能激光武器可用于摧毀敵導(dǎo)彈、衛(wèi)星、飛機等大型目標。

低能激光武器是指發(fā)射功率較小的激光輕武器，也叫戰(zhàn)術(shù)激光武器，如激光槍、激光致盲武器等。主要用于射擊單個敵人，使之失明、死亡或衣服著火而喪失戰(zhàn)斗力，也可使各種光學(xué)瞄準觀察器材失靈。目前美國試驗的激光武器主要針對無人機、小型艦艇等。

美國艦載激光武器

激光制導(dǎo)

激光制導(dǎo)是光電制導(dǎo)家族中發(fā)展較晚但卻進步神速的一個重要成員。激光制導(dǎo)是用來控制飛行器飛行方向，或引導(dǎo)兵器擊中目標的一種激光技術(shù)。激光制導(dǎo)與其它制導(dǎo)種類相比具有結(jié)構(gòu)簡單、作戰(zhàn)實效成本低、抗干擾性能好、命中精度高等優(yōu)點。不足的是受大氣及戰(zhàn)場條件影響較大，不能全天候工作等。

激光制導(dǎo)的基本原理是：用激光器發(fā)射激光束照射目標,裝于彈體上的激光接收裝置則接收照射的激光信號或目標反射的激光信號，算出彈體偏離照射或反射激光束的程度，不斷調(diào)整飛行軌跡，使戰(zhàn)斗部沿著照射或反射激光前進，最終命中目標。

激光制導(dǎo)方式有半主動尋的式、全主動尋的式和波束式(駕束式)三種。目前激光制導(dǎo)武器中大多采用半主動激光制導(dǎo)方式，即導(dǎo)引頭（它安裝在彈上，被用來自動跟蹤目標并測量彈的飛行誤差）與激光照射裝置分開配置于兩地,前者隨彈飛行，后者置于彈外。激光照射器用來指示目標，故又稱激光目標指示器。導(dǎo)引頭通過接收目標反射的激光照射器照射的激光或直接接收照射激光，引導(dǎo)導(dǎo)彈飛向目標。激光制導(dǎo)武器現(xiàn)有激光制導(dǎo)炸彈、激光制導(dǎo)導(dǎo)彈和激光制導(dǎo)炮彈等種類。

海灣戰(zhàn)爭中F-15E投射GBU-12激光制導(dǎo)炸彈

激光測距與激光雷達

激光測距是激光在軍事上應(yīng)用最早和最成熟的技術(shù)。自1960年第一臺激光器——紅寶石激光器發(fā)明以來，便有人開始進行激光測距的研究。

和微波測距等其它方法相比，激光測距具有更好的方向性和更高的測距精度，測程遠，抗干擾能力強，隱蔽性好，因而得到廣泛的應(yīng)用。激光測距的研究還對雷達技術(shù)的發(fā)展起了很大的促進作用。激光測距與普通測距相比，具有遠、準、快、抗干擾、無盲區(qū)等優(yōu)點。激光測距在常規(guī)兵器中已廣泛應(yīng)用，正在逐步取代普通光學(xué)測距手段。

雷達分辨率與波長有關(guān)，波長越小，分辨率和精度越高。激光雷達在高精度和成像方面占有優(yōu)勢，其分辨率可達厘米甚至毫米級，比微波雷達高近100倍；測角速精度，理論上比微波雷達高一億倍以上，現(xiàn)在已做到高1000~10000倍。軍用激光雷達最成功的應(yīng)用是輔助導(dǎo)航，特別是速度計。激光速度計可給機載導(dǎo)航計算機提供超精度測量，其測速誤差可達0.5mm/s。激光雷達最適于遠距離高分辨率成像。

深海探測激光雷達

激光偵察對抗

激光偵察在軍事上占有十分重要的地位。利用激光技術(shù)進行多光譜攝影（全息攝影），可以識別偽裝目標。由于各種物體對各種光的吸收和反射能力不同，可以在底片上引起不同感光反應(yīng)而實現(xiàn)對目標的偵察。海灣戰(zhàn)爭中，美國利用這一技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了伊拉克嚴密偽裝在樹林里的坦克和導(dǎo)彈發(fā)射架。激光對抗可對激光測距進行欺騙，使其無法測定其真實距離或使導(dǎo)彈改變彈道。

洛馬公司生產(chǎn)的Stalker無人偵察機

激光報警

激光報警是用于截獲、測量、識別敵方激光威脅信號并實時告警的技術(shù)。當激光束照射到接收系統(tǒng)時，接收系統(tǒng)將激光匯聚到光電傳感器上，經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換和分析處理，發(fā)出告警信號。

美國AN/AVR-2型激光告警接收機

激光通信

激光通信是以激光為載體來傳替信息的一種通信方式。激光通信與電波通信相比具有信息容量大、傳輸路數(shù)多、方向性好、能量集中、保密性好、設(shè)備輕便、費用經(jīng)濟等優(yōu)點。通常分為大氣通信、空間通信、水下通信和光導(dǎo)纖維通信四種形式。

未來登月任務(wù)中或?qū)⑹褂孟冗M的激光通訊技術(shù)，傳輸速率更快，儀器的體積也可大大降低

激光陀螺

激光陀螺，一種無質(zhì)量的光學(xué)陀螺儀。利用環(huán)形激光器在慣性空間轉(zhuǎn)動時正反兩束光隨轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生頻率差的效應(yīng)，來敏感物體相對于慣性空間的角速度或轉(zhuǎn)角。

中國高精度激光陀螺

激光技術(shù)是20世紀60年代初發(fā)展起來的一門高新技術(shù)，受到各大軍事強國的重視，正成為軍事技術(shù)最活躍的一個領(lǐng)域之一。但整體來說，由于大氣畸變、擾動、混合以及地表附近的不同溫度的影響，激光武器、激光通信領(lǐng)域還無法達到規(guī)模化、實用化，隨著激光技術(shù)的研究進一步深入，必將會在這些領(lǐng)域取得突破。

（文/李磊）

轉(zhuǎn)自海鷹資訊（hiwing_news）