淺談激光技術(shù)的軍事應用

李冬妹

摘 要：本文通過激光知識在軍事中的應用實例，解釋基礎(chǔ)理論在軍事技術(shù)發(fā)展過程中所發(fā)揮的作用。用通俗易懂的語言對激光知識及其在軍事方面的應用進行了科普性的闡釋。

關(guān)鍵詞：受激輻射;光放大;激光器;軍事;武器

正如恩格斯所說，一旦將科學技術(shù)發(fā)展用于軍事技術(shù)上，會引起作戰(zhàn)方式的變革。激光技術(shù)的發(fā)展不但為國防上提供了更為先進的武器裝備，更重要的是引起軍事思想的深刻變革。

一、激光及其產(chǎn)生

愛因斯坦將光和原子相互作用歸結(jié)為三個基本過程，自發(fā)輻射、受激吸收、受激輻射。

普通光源發(fā)光是自發(fā)輻射。原子吸收了外界的能量后從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，正所謂平平淡淡才是真，腳踏實地的感覺是最好的，高能態(tài)是不穩(wěn)定的，因此一瞬間就會自發(fā)地躍遷到低能態(tài)上，同時把能量以光的形式釋放出來（發(fā)射光子）。

激光的發(fā)光機理和普通光源不同，是受激輻射。在自發(fā)輻射前，原子受到能量為兩個能級能量差的外來光子的刺激作用就可能從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)，同時發(fā)射一個和外來光子完全一樣的光子，就如同克隆一樣，這就是受激輻射的過程。

激光發(fā)射原理的特殊性決定了激光具有普通光所不具有的特點：單色性好、相干性好、方向性好、能量集中。

（1）單色性好

光的顏色是由頻率或波長決定的，顏色不同本質(zhì)上是波長或頻率不同。波長或頻率范圍越小，顏色越純，單色性越強。激光頻率或波長范圍很小，成為世界上最好的單色光。

（2）相干性好

普通光滿足一定條件才會發(fā)生干涉現(xiàn)象，產(chǎn)生激光的過程決定了激光容易發(fā)生干涉現(xiàn)象。全息照相就是利用這一特點。

（3）方向性好

普通光射向四面八方，根本談不上方向性。普通光方向性最好的要數(shù)探照燈了，假定光強足夠大，照到月球上光斑6000公里以上。激光從地球傳播到月球，光斑不過兩公里。人們利用這一特點準確地測出了地球到月球的距離。

（4）亮度高

激光亮度比太陽高出百億倍，這樣高的亮度是普通光無法比擬的。激光是現(xiàn)代最亮的光源，迄今為止，唯有氫彈爆炸瞬間的強烈閃光才能與之相比。

二、激光在軍事上的應用

（一）激光測距

激光被稱為“最準的尺”，人們從地球向月球發(fā)射激光，成功接收到了被月球反射回的激光，利用特殊方法測出了這個時間，然后利用光速和這個時間計算出了月地距離。

由于光速極快，對于一個不太大的d來說，t是一個很小量。

如何精確測量出時間是測距的關(guān)鍵，由于測量時間的方法不同，產(chǎn)生了兩種測距方法。脈沖測距法根據(jù)往返的光脈沖的個數(shù)測出時間;相位法通過連續(xù)光在往返過程中的相位變化來測量時間。t=Θ/2πf

距離測量是軍隊最感興趣的項目，因為打槍打炮偵察都需要精確的距離數(shù)據(jù)。激光測距是軍隊必備的武器裝備，被稱為常規(guī)兵器的威力倍增器。

（二）激光雷達

激光雷達和微波雷達的原理、結(jié)構(gòu)相似，但它以激光作為工作物質(zhì)，工作波長短，也就獲得了許多優(yōu)勢。

最大優(yōu)點是分辨率高，一臺10.6μm工作波長，望遠鏡100mm孔徑的CO2激光雷達，可清楚分辨3公里外相距0.3m的目標，可輕松識別運動速度1m/s的目標。它能輕而易舉確認微小距離和速度才能獲得清晰的目標圖像。它具有強抗干擾能力，工作物質(zhì)為激光，它不會受到無線電波干擾，適合工作在激烈復雜的電子戰(zhàn)環(huán)境。它光束很窄很窄，不易擴散，傳播路徑范圍非常小，所以不易被截獲，隱蔽性好。

（三）激光制導

隨著時代的發(fā)展，地毯式轟炸費用比令人感到失望，而激光技術(shù)應用在制導領(lǐng)域開啟了戰(zhàn)爭新模式。利用激光手段將導彈、炮彈、炸彈，飛向目標的技術(shù)，就是激光制導。它可以分為激光制導導彈、激光制導炸彈、激光制導炮彈。

突出優(yōu)點就是精準，攻擊目標時就像長了眼睛一樣，命中率極高;甚至可以從通氣孔進入炸毀地下目標。

三、激光武器及其特點

激光在軍事上應用廣泛，但嚴格意義上講，只有具有直接殺傷功能的才是名副其實的激光武器，因此，我們給出激光武器的定義是：一種利用定向發(fā)射的激光直接毀傷目標或使之失效的武器，又稱為定向能武器。

激光武器用于殺傷敵方人員或使武器失效時所需要能量不高;用于徹底摧毀武器時，需要較高能量。

激光槍：外形和普通步槍差不多，用它照射人眼，可以使人致盲;傳感器像人眼一樣成為低能激光武器主要攻擊目標，用激光槍照射傳感器，可以使之失效，甚至摧毀。

激光炮：外形和普通火炮差不多，激光炮對目標的熱作用力學破壞輻射作用（殺傷機理），使目標穿孔層裂（毀壞方式），從而對目標實施毀滅性破壞。

激光武器具有攻擊速度快，打擊精度高，不受電磁干擾等很多獨特優(yōu)點。并非完美無缺，最明顯的缺點是容易受天氣和環(huán)境影響。

（1）攻擊速度快。以光速射向目標，其他任何武器都沒有這樣高的速度，發(fā)現(xiàn)即殺傷，指哪打哪，即發(fā)即中。

（2）機動靈活。光沒有靜質(zhì)量，迅速的改變射擊方向，攻擊多個目標;選擇發(fā)射功率，對目標造成不同程度的破壞。

（3）打擊精度高。方向性好，精確地對準目標群的某一目標，百分之百命中。

（4）發(fā)射能量高。在極小面積極短時間集中超過核武器100萬倍能量，徹底摧毀目標。

激光武器真的要應用在戰(zhàn)場上嗎？中國軍事理論家張紹忠認為，要將激光武器派上用場為時過早。敵方導彈來了，激光完全可以做到把導彈摧毀。那么它做不到什么呢？你不知道導彈什么時候來？當你發(fā)現(xiàn)它來了，還存在反應時間的問題?？梢姺浅Ｐ枰鉀Q的是指揮控制這一大問題。還有第二個解決不了的問題。我們可以挑日子做實驗，激光不受天氣影響，能打30公里，大霧天氣打仗，能見度幾百米，激光只能到達3公里。作戰(zhàn)距離怎么算，30公里還是3公里。武器先進不先進，首先要派得上用場。