课件-激光技术.pptVIP

卫星激光武器 车载激光武器 防空激光武器——攻击目标为飞机、巡航导弹； 反卫星激光武器——攻击目标为低轨道卫星。 反战略导弹激光武器——攻击目标为战略导弹； （六）激光侦察 1、战略激光侦察 （1）空间激光侦察 （2）高空激光侦察 2、战术激光侦察 1）激光夜视仪 2）激光告警 3）激光探测器 弹药库 枪械库 值班室 围 墙 激光器 激光束 激 光 告 警 示 意 图 反射镜 激 光 窃 听 器 示 意 图 一、激光技术的发展概况 二 、激光基础知识 三、激光技术在军事上的运用 （一）激光测距 （二）激光雷达 （三）激光通讯 （四）激光制导 （五）激光武器 （六）激光侦察 激 光 技 术 内容： 一、激光技术的发展概况 （二）激光技术迅速用于军事 1986年全球核武器数量69?490枚（130亿吨TNT当量/世界人口50亿） 其中，美国23?410枚,占全球33?6%.（1966年最多,达32?193枚） 苏联45?000枚,占全球64?7%.其它国家1?080枚,占全球1?7% 1、苏联起步较早，但隐而不露； 2、美国三军竟相研究。 （一）第一台激光器的诞生 1960年7月，美国科学家梅曼发明了世界上第一台激光器——红宝石激光器。 激光的英文原意：“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”，缩写为“Laser”。 安装了高能激光武器的波音747-400F型宽体飞机 （三）民用激光技术简介 1、金属加工 2、染色体切割 3、超微量分析 4、制取同位素 采矿 生产1kg3%的 投资 生产1克分子 提纯率 方法 U235耗电（度） U235（元） （%） 扩散法 900 1 2000（约） 60-70 激光法 50 3% 数十元 近100 5、进行微观动态观察等 二、激光基础知识 （一）物质为什么会发光？ 1、自发辐射发光 受激吸收过程：E0+h?=E1 (h为普朗克常数） 吸 收 前 吸 收 后 氢原子能级图 无外界作用，各个原子独立完成，互不联系，自发辐射光步调极不统一： E1-h?=E0 自发辐射光的特点： 光的方向、波长不一。 辐射前 辐射后 多能级的跃迁和自发辐射 时间 能量分散 频率 ∴ 颜色混杂 方向 全向辐射 ∵ 极不统一 2、受激辐射发光 受激吸收过程： E0+h?=E1 在外来光子“刺激”下，受激辐射： E1-h?=E0 辐 射 前 辐 射 后 受激辐射光的特点： 一是光被放大； 二是光的波长、相位、传播方向完全一致。 （二）激光产生的条件 1、足够强的激励源，使激光物质实现并维持粒子数反转状态。 激励源有：光源（泵）、电源、热源、化学能源等。 在强有力的激励源激励下，形成粒子数反转。 粒子数正常分布（△） 粒子数反转分布（▽） 受激吸收几率>>受激辐射几率 受激吸收几率<<受激辐射几率 3、光学谐振腔 （1）使受激辐射光放大的过程持续地进行； （2）控制激光输出的方向和波长。 2、特殊的发光物质——激光（工作）物质 无谐振腔难以形成激光 激光器 （三）激光器 的基本组成: 激光物质、 激励源、光学谐 振腔。 稳定输出的条件： 光的放大量=输出量+衰减量 （四）激光的 形成过程 轴线 输出激光 （一）未激励，粒子数△。 （二）激励后，粒子数▽分布。 （三）引起受激辐射，光放大。 （四）光学谐振。 （五）动态平衡，稳定输出 3、按激励方式分类，有光泵激励、电激励、热激励、化学反应激励、核激励激光器等。 （五）激光器的种类 1、按运转方式分类，有脉冲激光器、连续激光器等。 2、按工作物质分类，见下表： 激光器 工 作 物 质 固体 红宝石、钕玻璃、掺钕钇铝石榴石（Nd∶YAG） 气体 氦氖（HeNe）、氩离子（Ar+）、CO2 液体 有机染料、无机溶液 。 （InSb） （PbSnTe） 半导体 砷化镓（GaAs）、锑化铟、碲锡铅、硫化镉 化学 氟化氢（HF）、氟化氘（DF）