激光原理及其應(yīng)用
激光指通過受激輻射放大和必要的反饋,產(chǎn)生準(zhǔn)直、單色、相干的光束的過程及儀器。而基本上,產(chǎn)生激光需要"共振腔"(resonator)、"增益介質(zhì)"(gain medium)以及"激發(fā)來源"(pumping source)這三個要素。
美國的飛機(jī)上裝有激光瞄準(zhǔn)器,它能發(fā)射出紅外激光。當(dāng)一架擔(dān)任偵察任務(wù)的飛機(jī)在空中發(fā)現(xiàn)地面目標(biāo)時(shí),就邊在空中盤旋,邊用激光瞄準(zhǔn)器不斷地向目標(biāo)發(fā)射激光束。這種激光束實(shí)際上起著向?qū)У淖饔。這時(shí),擔(dān)任攻擊任務(wù)的另一些飛機(jī)就隨后飛來,向目標(biāo)扔下激光制導(dǎo)導(dǎo)彈。這些激光制導(dǎo)導(dǎo)彈上裝有自動跟蹤系統(tǒng)。這種自動跟蹤系統(tǒng)等于導(dǎo)彈的眼睛,當(dāng)導(dǎo)彈撲向目標(biāo)時(shí),它能根據(jù)從目標(biāo)上反射回來的向?qū)Ъす猓粩嗟匦拚w行中的航向,從而準(zhǔn)確無誤地?fù)糁心繕?biāo)。 其實(shí),這類激光制導(dǎo)導(dǎo)彈,早在70年代,美國在越南戰(zhàn)場上就使用過。現(xiàn)在不僅有空對地導(dǎo)彈,而且有地對地、空對空、地對空等多種激光導(dǎo)彈。 今天,人們已能夠?qū)o線電搜索雷達(dá)、激光雷達(dá)結(jié)合起來,組成作戰(zhàn)系統(tǒng)。比如,當(dāng)無線電雷達(dá)發(fā)現(xiàn)空中目標(biāo)(敵機(jī)或?qū)棧┖,就可以將目?biāo)的高度、方位和速度準(zhǔn)確測量出來。只要目標(biāo)進(jìn)入一定范圍內(nèi),激光雷達(dá)就會開啟,發(fā)射出一束很細(xì)的激光束,緊緊盯住并精確測量出目標(biāo)的位置,然后發(fā)射的激光導(dǎo)彈,會根據(jù)激光雷達(dá)提供的向?qū)Ъす馐,?zhǔn)確地命中目標(biāo),將其摧毀。這類激光導(dǎo)彈可以方便地部署在卡車上,也可以改裝成反坦克導(dǎo)彈。 目前研制成的反坦克激光導(dǎo)彈,既可以從地面上發(fā)射,也可以從直升飛機(jī)上發(fā)射。導(dǎo)彈上裝有半導(dǎo)體激光器,起著自動跟蹤目標(biāo)的作用,使導(dǎo)彈能百發(fā)百中地?fù)糁刑箍恕?/p> 激光雷達(dá)雖然精度高、體積小、操作靈巧、轉(zhuǎn)移方便,但它也有缺點(diǎn),就是容易受到氣象條件的限制,也不適于在大范圍內(nèi)搜索目標(biāo)。因此,它一般都與無線電雷達(dá)配合使用,互相取長補(bǔ)短。 激光槍和激光炮所謂激光槍和激光炮都屬于激光戰(zhàn)術(shù)武器。它們的外形像槍和炮,但它們發(fā)射的不是子彈和炮彈,而是激光束,使敵方人員傷亡或失明。這類槍炮的威力大小,與本身的能量和射擊距離有關(guān),F(xiàn)在激光槍和激光炮的有效射程還不遠(yuǎn),所以死光的威力有限。 但是,死光武器的前景是無法估量的。一旦激光束的能量加大、有效距離增加,那就會成為名副其實(shí)的死光。比如,用激光炮打1萬米高空中的飛機(jī),由于激光束的前進(jìn)速度是每秒30萬千米,因此只需三萬分之一秒的時(shí)間就能擊中飛機(jī)。而在這短短的瞬間,飛機(jī)在空中僅夠向前移動幾厘米。這樣,對于死光來說,活動的飛機(jī)實(shí)際上成了死目標(biāo),必死無疑。照此計(jì)算,即使是射向幾千千米外的導(dǎo)彈,死光也只需花幾十分之一秒,而在這個瞬間內(nèi),導(dǎo)彈也只能夠向前飛行幾十米。因此,死光有充分的時(shí)間將導(dǎo)彈摧毀在外層空間。 此外,激光還可以不斷改變方向,對準(zhǔn)各個目標(biāo),逐一摧毀,而且從經(jīng)濟(jì)上來說,制造激光炮要比制造洲際導(dǎo)彈便宜得多。 |
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