固體激光器的作用
一說起激光,各位第一時間在心里想到的大約都是科幻作品里激光橫飛的場面,在當前的世界軍事領域里,激光器用作殺傷的例子實不勝枚舉,因為體積小的緣故,想要在比較小的平臺(比如車載,甚至于單兵)上搭載殺傷性的激光器,那是決然繞不開固體激光器的。從炫目用的單兵激光槍到殺傷用的車載激光炮,都脫不開這個路數。
不過,把激光單單用在閃瞎狗眼或者燒融上,肯定沒有全然地“物盡其用”,提起激光,頭一個想法那就是亮,一道激光打出去,落點的光斑可是顯眼的不得了,這樣一來,其指示作用自然不用多說,用這個閃亮的光點來標記目標再好不過了,槍械可以通過這個附加設備在近距離快速地找準目標不講,功率更加強大的這種產品甚至可以為空中攻擊指出目標。天上飛著的戰機,輕而易舉地就能發現地面上提供的這個亮點,從而準確地對準目標“清空庫存”。
除掉照亮這個功能之外,激光還可以用來測距,在早先的OICW項目里,綜合火控系統中就有激光測距的一席之地,就是靠著這個功能,這種武器才能從容地隨時為智能榴彈設定最適合的彈頭起爆時間,在狙擊手手里,激光測距儀也相當低重要(能準確標定射程才好計算的彈道的各種偏差)。
除掉用來晃眼,燒洞,照亮,測量之外,激光因為其指向性好也經常被應用在通訊場合中,從短途通訊到太空中的信息收發,激光通信都有著自己的一席之地。此外,在模擬對抗的訓練場合里,也常使用激光來代替彈藥來“開火”,這樣既保證對抗可以做到比較激烈,又排除掉了槍彈無眼可能傷人的不安全因素。
固體激光器應用
固體激光器的工作物質是在基質材料的晶體或玻璃中均勻地摻入少量的激活離子(指能級結構具備光放大條件的離子)。真正發光的是激活離子,如紅寶石三能級系統中的鉻離子、釹玻璃四能級系統中的釹離子等,因此,又稱為固體離子激光器。激活離子按元素周期表中所分有三類:過渡性金屬元素——鉻、錳、鈷、鎳、釩等;大多數稀土元素——釹、鏑、鈥、鐠等;個別放射性元素如鈾等。每種激活離子都具有與之相適應的一種或幾種基質材料。晶體已有上百種,玻璃幾十種,但真正實用的基質材料不過是紅寶石和釔鋁石榴晶體以及硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、硼硅和氟化物玻璃等幾種。
固體材料的活性離子密度介于氣體和半導體之間。固體材料的亞穩態壽命比較長,自發輻射的光能損失小,貯能能力強,故適于采用所謂的調Q技術產生高功率脈沖激光。另外,固體材料的熒光線較寬,經“鎖模”后可以獲得超短脈沖的超強激光輻射。固體激光器中,紅寶石是三能級系統,其余大都是四能級系統。
固體激光器通常用泵燈進行光激勵,所以壽命和效率受到泵燈的限制。盡管如此,固體器件小而堅固,脈沖輻射功率很高,所以應用范圍較廣泛。
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