半导体激光器及其在军事领域的应用论文

　　摘要:文中阐述了半导体激光器的研究进展情况,简要介绍了半导体激光器在激光测距,激光制导跟踪、激光瞄准告警,激光雷达和激光引信等军事领域的应用。
　　关键词:半导体激光器论文;激光技术论文;军事应用论文
　　1.近些年来,半导体激光器已成为世界上发展最快的激光技术之一。它的应用几乎覆盖了整个光电子学领域,成为当今光电子学的核心技术之一。用半导体激光器迭层阵列泵浦Nd∶YAG激光器,输出功率达到了1000W。由于半导体激光器结构简单、体积小、寿命较长,易于调制及价格低廉等优点,广泛应用于军事领域,如激光测距、激光制导跟踪、激光瞄准告警、激光雷达、激光引信、激光通信和激光陀螺等论文。
　　2半导体激光测距二极管激光测距仪开发较早,测量距离小于1km的商用测距仪已有商品出售。典型GaAs激光测距仪在几公里距离内精度可达几厘米。美国轻型反坦克武器激光测距机采用GaAs激光器,输出功率40W,脉宽70ns,发射角10mrad,重复频率5•7kHz,测距大于500m。美国国际激光系统公司GR500型激光测距机,采用GaAs激光器,脉宽40ns,发射角5mrad,测距3230m,重量10kg论文。
　　3半导体激光制导跟踪激光制导跟踪在军事上具有十分广泛的应用。一种方法是光纤制导。通过一根放出的光纤把传感器的信息传送到导弹控制器,观察所显示的图像并通过同一光纤往回发送控制指令,以达到控制操纵导弹的目的。最近,美国陆军航空与导弹司令部正在研制射程为15km的增强型光纤制导导弹和可在100km以上远距离实施精确打击的远程光纤制导导弹[1]。激光制导的另一种方法是驾束制导,又称激光波束制导。从制导站的激光发射系统按一定规律向空间发射经编码调制的激光束,且光束中心线对准目标。在波束中飞行的导弹,当其位置偏离波束中心时,装在导弹尾部的激光接收器探测到激光信号,经信息处理后,弹上解算装置计算出弹体偏离中心线的大小和方向,形成控制信号。再通过自动驾驶仪操纵导弹相应的机构,使其沿着波束中心飞行,直至摧毁目标为止。激光驾束制导可用于地—空,空—空,地—地导弹等多种类型的导弹制导论文。
　　4半导体激光瞄准和告警在海湾战争中,美国部队已将激光瞄准具和激光告警同时用于直升机的驾驶上。由于在沙漠中反差变化小,不利于低空飞行。为驾驶员提供快速的定位装置,是在起落架中增设了两个脉冲激光二极管瞄准灯。驾驶员使用的夜视装置可以看到激光的反射,给驾驶员提供距沙丘300~600m的明确标示,足以使驾驶员采取规避动作,安全地通过任何凸起地形。为满足不同波长激光和可调谐激光器的探测要求,激光告警的工作波段不断拓展,角分辨率也不断提高。研制的双波段型复盖的波段可从0•45~1•65μm。这种设备已在“豹”型坦克上作了实验,并于1998年在直升机上进行双波段设备的实验。美国研制的AN/AVR-2A告警器具有附加的RS-422接口,可在直升机上配用不同显示器。也可通过接口卡,方便地与“先进战术红外对抗”(ATIRCM)和“先进技术雷达干扰机”(ATRJ)等对抗系统相组合。它用来装备“阿帕奇”(Apache)AH-64直升机和英军的新型攻击直升机,并在海湾战争和最近的伊拉克战争中使用。