【正文】 光技術(shù)與現(xiàn)代光電探測(cè)技術(shù)結(jié)合的先進(jìn)探測(cè)方式[9]。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來(lái)的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。 此外，激光制導(dǎo)武器還在向采用對(duì)人眼安全波段、新的激光編碼方式、以及標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化方向發(fā)展。多模式復(fù)合制導(dǎo)是在導(dǎo)彈飛行的各個(gè)階段可同時(shí)采用兩種或兩種以上制導(dǎo)方式共同完成制導(dǎo)任務(wù)的先進(jìn)技術(shù)。由于制導(dǎo)系統(tǒng)是彈頭的一部分，減小這一部分的體積和重量具有重要意義，它有利于提高制導(dǎo)武器的機(jī)動(dòng)能力和作用距離，增大彈頭的有效載荷，增強(qiáng)武器的殺傷力。因此，增大激光制導(dǎo)作用距離十分必要。 遠(yuǎn)程化———增大作用距離。主動(dòng)尋的器是各類制導(dǎo)武器的追求目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)主動(dòng)尋的制導(dǎo)就必須把除發(fā)射架外的全部制導(dǎo)設(shè)備都裝在導(dǎo)彈上，這一困難有賴于技術(shù)的進(jìn)步才能解決。激光制導(dǎo)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 目前，世界各軍事強(qiáng)國(guó)都紛紛加強(qiáng)激光制導(dǎo)武器的研制。例如，從成本來(lái)看，雖然一枚激光制導(dǎo)炸彈是普通航彈的3—4倍，但是從效費(fèi)比來(lái)看，反倒比常規(guī)航彈要高。具體過(guò)程為，載機(jī)借助于“激光目標(biāo)指示器”，把激光束投射到目標(biāo)上，激光束在目標(biāo)表面產(chǎn)生漫反射，總會(huì)有一部分激光反射到激光制導(dǎo)炸彈上，被炸彈的“尋的器”所接收，然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行換算，再控制炸彈的飛行舵調(diào)整炸彈航向，直至精確命中目標(biāo)。（4）激光制導(dǎo)武器激光制導(dǎo)炸彈和炮彈激光制導(dǎo)炸彈是在上世紀(jì)六十年代中期開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的?？刂葡到y(tǒng)通常由塑料傳動(dòng)體及尾翼組成，根據(jù)制導(dǎo)系統(tǒng)的指令依靠燃料燃燒所提供的動(dòng)力控制傳動(dòng)系統(tǒng)使尾翼運(yùn)動(dòng)，驅(qū)使導(dǎo)彈射向目標(biāo)。導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部是裝有某種彈藥的大型錐體，它是執(zhí)行打擊任務(wù)的核心部件。轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后由電子裝置進(jìn)行放大和比較處理，并將輸出反饋給自動(dòng)駕駛儀或控制系統(tǒng)。探測(cè)器多采用四象限形式。光學(xué)頭罩是導(dǎo)彈頭部的光學(xué)系統(tǒng)，通常包括聚光器和窄帶濾波器，后者只允許激光目標(biāo)照射器的工作波長(zhǎng)透過(guò)。（3）激光半主動(dòng)尋的式制導(dǎo)導(dǎo)彈激光半主動(dòng)尋的式制導(dǎo)導(dǎo)彈包括激光半主動(dòng)尋的器和導(dǎo)彈主艙兩部分。半主動(dòng)尋的制導(dǎo)系統(tǒng)由彈上的激光尋的器和彈外的激光目標(biāo)指示器組成，特點(diǎn)是精度高，抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，成本較低，可與其他系統(tǒng)兼容使用。迄今為止，只有照射光束在彈外的激光半主動(dòng)尋的制導(dǎo)系統(tǒng)得到了應(yīng)用。如果信號(hào)源不是目標(biāo)本身，而是裝在導(dǎo)彈上的目標(biāo)照射器或目標(biāo)指示器，則屬于主動(dòng)尋的式制導(dǎo)。按激光光源所在位置，激光尋的制導(dǎo)分為被動(dòng)尋的、主動(dòng)尋的和半主動(dòng)尋的三種方式[7]。二、激光制導(dǎo)方式激光制導(dǎo)分為激光駕束制導(dǎo)和激光尋的制導(dǎo)兩種方式:（1）激光駕束制導(dǎo) 以瞄準(zhǔn)線作為坐標(biāo)基線，將激光束在垂直平面內(nèi)進(jìn)行空間位置編碼發(fā)射，彈上的尋的器接收激光信息并編碼，測(cè)出導(dǎo)彈偏離瞄準(zhǔn)線的方向和大小，形成控制信號(hào)，控制導(dǎo)彈沿瞄準(zhǔn)線飛行，直至擊中目標(biāo)。激光器發(fā)出照射目標(biāo)的激光波束，激光接收裝置接收目標(biāo)反射的光波，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和信息處理，得出目標(biāo)的位置參數(shù)信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)變換用以跟蹤目標(biāo)和控制導(dǎo)彈的飛行。此外，激光核聚變研究取得了重要進(jìn)展，激光分離同位素進(jìn)入試生產(chǎn)階段，激光引信、激光陀螺已得到實(shí)際應(yīng)用。 ④激光模擬訓(xùn)練技術(shù)：用激光模擬器材進(jìn)行軍事訓(xùn)練和作戰(zhàn)演習(xí)，不消耗彈藥，訓(xùn)練安全，效果逼真。光纖通信已成為通信系統(tǒng)的發(fā)展重點(diǎn)。由于它能迅速準(zhǔn)確地測(cè)出目標(biāo)距離，廣泛用于偵察測(cè)量和武器火控系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代末，激光測(cè)距儀開(kāi)始裝備部隊(duì),現(xiàn)已研制生產(chǎn)出多種類型，大都采用釔鋁石榴石激光器，測(cè)距精度為177。80年代以來(lái)，激光制導(dǎo)導(dǎo)彈和激光制導(dǎo)炮彈的生產(chǎn)和裝備數(shù)量也日漸增多。 為了滿足軍事應(yīng)用的需要，主要發(fā)展了以下5項(xiàng)激光技術(shù)：①激光制導(dǎo)技術(shù)：激光制導(dǎo)武器精度高、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、不易受電磁干擾，在精確制導(dǎo)武器中占有重要地位[6]。激光武器已有30多年的發(fā)展歷史，其關(guān)鍵技術(shù)也已取得突破，美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、以色列等國(guó)都成功進(jìn)行了各種激光打靶試驗(yàn)。武器系統(tǒng)主要由激光器和跟蹤、瞄準(zhǔn)、發(fā)射裝置等部分組成，目前通常采用的激光器有化學(xué)激光器、固體激光器、CO2激光器等。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，激光現(xiàn)在幾乎是無(wú)處不在，它已經(jīng)被用在生活、科研的方方面面：激光針灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光測(cè)距儀、激光陀螺儀、激光鉛直儀、激光手術(shù)刀、激光炸彈、激光雷達(dá)、激光槍、激光炮…… 激光技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用激光武器是一種利用定向發(fā)射的激光束直接毀傷目標(biāo)或使之失效的定向能武器。正是激光具有如上所述的奇異特性因此在工業(yè)加工中得到了廣泛地應(yīng)用。激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地傳遞較長(zhǎng)的距離的同時(shí)，還能保證聚焦得到極高的功率密度，這兩點(diǎn)都是激光加工的重要條件激光的高單色性：由于激光的單色性極高，從而保證了光束能精確地聚焦到焦點(diǎn)上，得到很高的功率密度。激光的高亮度：固體激光器的亮度更可高達(dá)1011W／cm2Sr。再次，激光是高度集中的，也就是說(shuō)它要走很長(zhǎng)的一段距離才會(huì)出現(xiàn)分散或者收斂的現(xiàn)象。其次，激光是相干光。 激光特性激光有很多特性：首先，激光是單色的，或者說(shuō)是單頻的。氣體激光器有氦－氖激光器和氬激光器；固體激光器有紅寶石激光器；半導(dǎo)體激光器有激光二極管，像CD機(jī)、DVD機(jī)和CDROM里的那些。LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母縮寫(xiě)。在實(shí)際戰(zhàn)斗中，可用它對(duì)對(duì)方的空中目標(biāo)實(shí)施閃電般的攻擊，以摧毀對(duì)方的偵察衛(wèi)星、預(yù)警衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星，甚至能將對(duì)方的洲際導(dǎo)彈摧毀在助推的上升階段。當(dāng)這種激光器沿著空間軌道游戈時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)對(duì)方目標(biāo)，即可投入戰(zhàn)斗。通過(guò)這樣的兩次反射，設(shè)置在地面的自由電子激光武器，就可攻擊從世界上任何地方發(fā)射的戰(zhàn)略導(dǎo)彈。作戰(zhàn)時(shí)，強(qiáng)激光束首先射到處于空間高軌道上的中斷反射鏡。例如：自由電子激光器具有輸出功率大、光束質(zhì)量好、轉(zhuǎn)換效率高、可調(diào)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)外刊透露，自70年代以來(lái)，美俄兩國(guó)都分別以多種名義進(jìn)行了數(shù)十次反衛(wèi)星激光武器的試驗(yàn)。例如，1975年11月，美國(guó)的兩顆監(jiān)視導(dǎo)彈發(fā)射井的偵察衛(wèi)星在飛抵西伯利亞上空時(shí)，被前蘇聯(lián)的“反衛(wèi)星”陸基激光武器擊中，并變成“瞎子”。1982年英阿馬島戰(zhàn)爭(zhēng)中，英國(guó)在航空母艦和各類護(hù)衛(wèi)艦上就安裝有激光致盲武器，曾使阿根廷的多架飛機(jī)失控、墜毀或誤入英軍的射擊火網(wǎng)。 戰(zhàn)術(shù)激光武器的“挖眼術(shù)”不但能造成飛機(jī)失控、機(jī)毀人亡，或使炮手喪失戰(zhàn)斗能力，而且由于參戰(zhàn)士兵不知對(duì)方激光武器會(huì)在何時(shí)何地出現(xiàn)，常常受到沉重的心理壓力。目前，國(guó)外已有一種紅寶石袖珍式激光槍，外形和大小與美國(guó)的派克鋼筆相當(dāng)，它能在距人幾米之外燒毀衣服、燒穿皮肉，且無(wú)聲響，在不知不覺(jué)中致人死命，并可在一定的距離內(nèi)，便火藥爆炸，使夜視儀、紅外或激光測(cè)距儀等光電設(shè)備失效。1978年3月，世界上的第一支激光槍在美國(guó)誕生。同時(shí)，按其發(fā)射位置可分為天基、陸基、艦載、車(chē)載和機(jī)載等類型，按其用途還可分為戰(zhàn)術(shù)型和戰(zhàn)略型兩類。輸出功率僅有幾毫瓦、用于光電通信的半導(dǎo)體激光器。作戰(zhàn)時(shí)可根據(jù)不同的需要選擇適當(dāng)?shù)募す馄鳌?(29)式給出了對(duì)激勵(lì)能源的要求，即激勵(lì)能源對(duì)介質(zhì)粒子的抽運(yùn)一定要滿足，才能產(chǎn)生激光。隨著腔內(nèi)光強(qiáng)的增大，增益系數(shù)將不斷下降，當(dāng)增益系數(shù)下降到下限值時(shí)，腔內(nèi)光強(qiáng)也就達(dá)到最大值IM（IM為平均值）。因此，可以得到形成激光所要求的雙程放大倍數(shù) (23)也可把(23)式改寫(xiě)為增益系數(shù)的形式 (24) 令 (25)稱為總損耗系數(shù)，則(24)式可寫(xiě)為 (26)這就是形成激光所要求的增益系數(shù)的條件。這一部分曲線代表光的放大過(guò)程，當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到穩(wěn)定后，穩(wěn)定光強(qiáng)在腔中傳播的過(guò)程由閉合曲線，所表示[4]。M2是反射率的全反射鏡，置于處，M1是反射率的部分反射鏡，置于坐標(biāo)處。 激光諧振腔內(nèi)形成穩(wěn)定光強(qiáng)的過(guò)程激光諧振腔內(nèi)光強(qiáng)由弱變強(qiáng)直至最后達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程可以用圖(22)來(lái)描繪。所以要求增益系數(shù)要大于一個(gè)下限值，此下限值即為激光器的閾值，它由各種損耗的大小所決定。 激光器的損耗與閾值條件激光器產(chǎn)生激光的前提條件是介質(zhì)必須實(shí)現(xiàn)能級(jí)間的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布，即，或者說(shuō)增益系數(shù)。如果鏡面的曲率半徑同時(shí)為負(fù)，盡管上式左邊成立，右邊的不等式卻不成立。圖21 共軸球面腔結(jié)構(gòu)示意圖如圖21所示，共軸球面腔的結(jié)構(gòu)可以用三個(gè)參數(shù)來(lái)表示：兩個(gè)球面反射鏡的曲率半徑RR2，和腔長(zhǎng)即與光軸相交的反射鏡面上的兩個(gè)點(diǎn)之間的距離L。平行平面腔的光軸則可以是與平面鏡垂直的任一直線。平面鏡是半徑為無(wú)窮大的球面鏡。無(wú)論是平面鏡還是球面鏡，無(wú)論是凸面鏡還是凹面鏡，都可以用“共軸球面”的模型來(lái)表示。它的主要功能之一是使光在腔內(nèi)來(lái)回反射多次以增長(zhǎng)激活介質(zhì)作用的工作長(zhǎng)度，提高腔內(nèi)的光能密度。例如，一枚“毒刺”防空導(dǎo)彈的價(jià)值高達(dá)2萬(wàn)美元，而發(fā)射一次氟化氘激光武器的費(fèi)用僅需1到2千美元。 (4)無(wú)放射性污染，費(fèi)用比高 激光束可使堅(jiān)硬目標(biāo)（如坦克裝甲）燒蝕和熔化，但又不象核武器爆炸那樣產(chǎn)生大量的放射性污染。激光武器既可直接在地面使用，也可在戰(zhàn)車(chē)、軍艦。 (2)無(wú)后座力由于光束基本沒(méi)有質(zhì)量，所以在使用激光武器射擊時(shí)，不存在普通武器射擊時(shí)出現(xiàn)的巨大后座力和噪聲，這既可提高射擊的命中率，有效地打擊敵人，又便于隱蔽自己，減少傷亡。由于激光武器所發(fā)射的“光彈”是以光速飛行的，其飛行速度常常要比普通炮彈快今40萬(wàn)倍，比導(dǎo)彈的速度快10萬(wàn)倍。還有幾光通信等等...... 激光技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用的特點(diǎn)(1)無(wú)需彈道計(jì)算在戰(zhàn)場(chǎng)上，交戰(zhàn)雙方如果都用火炮攻擊對(duì)方目標(biāo)，由于受地心引力和空氣阻力的作用而容易使彈道彎曲，所以射擊時(shí)都要根據(jù)距離、高度、風(fēng)向、風(fēng)速及彈丸初速等因素進(jìn)行彈道計(jì)算。比如，激光技術(shù)可以為精確打擊提供方向坐標(biāo)，也可以形成大量的軟殺