光电检测14.摘要.pptVIP

第一节 激 光 器 主 要 内 容 一 激光产生的原理 二 激光技术的应用 三 激光对抗与防护 什么是激光？ LASER： Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 激光： 受激辐射光放大 镭射：LASER的音译 当光与原子相互作用时，总是同时存在这三种过程 热平衡状态下，高能级上原子数少于低能级上原子数，故正常情况下，吸收比发射更频繁，其差额由自发辐射补偿。 三、激光的应用 工业应用： 切割：速度快、无接触、精度高、切缝光滑； 焊接：焊接点均匀、美观、精度高； 表面处理； 芯片刻蚀等。 医疗： 最早的激光医疗应用：1961年12月在哥伦比亚长老会医院用红宝石激光器进行了视网膜肿瘤治疗； 肿瘤治疗； 眼科手术：视网膜焊接、近视治疗； 美容； 外科手术等。 科研： 全息成像、非线性光学等需要高相干性、大功率光源的项目； 光镊、冷冻原子 确定地月距离 阿波罗15号在登月时带上了一套特别设备——大型角反射器，用来反射从地球发射过来的激光光束，通过记录往返时间来计算地月距离。 激光发散角很小，其光斑半径在月面上小于1km，而普通探照灯的光斑在月面上会大于月球的直径。 日常生活 条码扫描 照明、成像 通讯 激光的军事应用 一、激光测距 二、激光制导 三、激光武器 1、激光测距 激光测距的原理是：通过向目标发射激光信号，根据激光信号往返于测点与目标之间所用的时间而求出距离的。 2、激光制导 应用激光作为跟踪目标和传输信息的手段，将导 弹、炮弹、航空炸弹等导向目标的技术。激光制导具有命中精度高、抗电磁干扰能力强等优点，因而得到广泛应用，是精确制导武器的一种重要制导方式。 激光制导原理 用激光器发射激光束照射目标,装于弹体上的激光接收装置则接收照射的激光信号或目标反射的激光信号,算出弹体偏离照射或反射激光束的程度,不断调整飞行轨迹,使战斗部沿着照射或反射激光前进,最终命中目标。 3、激光武器 利用激光的能量直接摧毁目标或杀伤破坏其组成部分使之丧失战斗力的武器称为激光武器。 低能激光武器 低能武器主要指激光干扰与致盲武器，它是重要的光电对抗装备，主要用于干扰和致盲敌方的光电传感器和敌方官兵的眼睛。 在军事上其他方面的应用 激光技术在军事的应用除上述几个方面外，还包括：激光侦察、激光核聚变、激光计算机、激光陀螺等。 激光通信 以激光作为载波传递信息的一种通信方式。 1）大气激光通信 构造： 调制器 Laser 放大器 光电转换器 解调器 放大器 发射机 接收机 发话器 受话器 发射望远镜 接收望远镜 大气传输 优点：结构简单，通信轻便。必威体育官网网址性好，抗干扰 能力强。 缺点：在大气中传输，激光衰减严重，天气影响 大，且只能直线传播，通信受到限制。 2）空间激光通信 卫星间的通信。 在接近真空的环境下进行的激光通信，如卫星与 激光在真空中传播 衰减小，可用小功率激光器实现远距离通信。 优点： Laser 3）水下（对潜）通信 利用波长为0.46~0.53?m的兰绿色激光（能穿 透几百到几千米海水）在海水中进行通信。 美国于1981年在圣地亚 哥附近海域上空1200米 与水下300米处潜艇用兰 绿色激光通信并获成功 让载有信号的激光束通过光导纤维传输至对方 以实现通信的方法。 4）激光光纤通信 50? m 100 ? m 皮 心子（石英） 光导纤维 光缆 光放大器 光 缆 郑州 传导原理：全反射 优点： 1）通信容量大； 每路电话占用4000Hz频道，每路电视占用 10MHz频道。激光载波频率高达几百兆兆赫。 可同时容纳上千万套电视，更多路电话； 2）不受电磁、核爆炸的干扰，且噪声低，失真小； 3）必威体育官网网址性能好； 4）成本低，重量轻； 用途：1）远距离的战略、战术通信系统； 2）中距离的局部通信系统和C3系统； 3）空中布缆及飞机、舰艇、雷达、导弹 卫星、飞船内部的信息和通信连络等。 激光测距在军事上可用于地形测量，战场前沿测距，坦克及火炮的测距，测量云层、飞机、导弹及卫星的高度等。 激光制导炮弹的成本约为普通炮弹的5倍， 而效率比约为普通炮弹的40倍。 激光制导炮弹最大缺点是受气候条件制约， 不能全天候、全时日地使用。 1）激光波束（驾束）制导 制导原理： 装置： A--激光照射器； B--导弹发射器； C--尾部带有激光接 收器的制导导弹。 A C