激光武器1讲解
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我国1965年开始激光武器的基础研究，从 1969年起，先后在上海和合肥开展了室外远距 离静态打靶实验。到1974年，已经取得可喜的 阶段性成果。其标志是研制成功的万焦耳级钕 玻璃激光器，能击穿两公里以内 0.2mm铝合金 靶，初步掌握了远距离打靶的若干规律及其对 各主要单元技术的要求。
18
三、我国激光武器的早期研究
研究分以下四部分:
激光器(含能源装置): 激光波长选择使得大气传 输损耗小而对靶材破坏威力大，研制激光器使 输出光束质量好， 效率高， 重量轻， 体积小。
钕玻璃激光器多级放大系统
19
20
三、我国激光武器的早期研究
发射光学系统与跟踪随动系统: 进一步改善光 束质量使在靶面上有更高的能量密度。
望 远 镜 发 射 系 统
刘颂豪院士是我国著名光学家，是我国激光领域的主要开拓者 之一。50年代发明稀土光学玻璃新品种，60年代初研究成功高功率 红外连续固体激光器。70年代在激光远距离打靶研究中，取得重要 成果。80年代建立我国第一个激光光谱学开放实验室。现创建我国 第一个激光生命科学实验室和光孤子实验室。在若干前沿领域中取 得创造性成果，多次获得国家、科学院和军队科技奖。先后发表论 文400多篇、专著三部。
11
二、激光武器概论
激光武器在立体布防上分三个层次， 通常称天基﹑空基和地基:
空基或航天激光武器(Space-based Laser): 主要用于战略目标。 航天激光要求激光功 率密度更高，射程更远，对控制精度、稳 定性和可靠性都有更高要求，而体积和重 量却受到严格的限制。 目前这种激光武器 处于单元技术和原器件研究阶段。
理想的光限幅器在弱光下具有高的透过率 而且透过率随光强的增加而迅速降低。这种与 光强度相关的透光特性称为光限幅效应。利用 光限幅效应可确保进入光敏感元件的光能量低 于其破坏阈值。
16
二、激光武器概论
光 限 幅器的基 本要求是: 限幅阈值 低，响应 时间快和 动态范围 大
17
三、我国激光武器的早期研究
9
二、激光武器概论
激光武器可分为以下五类:
定向能武器 : 直接用激光器输出的极高能量 密度的光束摧毁卫星﹑击落导弹。它高速、 准确、无环境污染，是一种理想的武器。 激光模拟核爆: 减少或免除核爆实验
10
二、激光武器概论
激光制导武器 :有激光驾束制导和激光半 主动制导等 激光技术常规武器: 用激光瞄准、激光点 火的常规武器 激光致盲武器: 破坏人的视力，功率密度 相对较小，比较隐蔽。
14
二、激光武器概论
激光防护技术
激光防护像激光进攻一样是激光武器不可 缺少的一部分，是保持卫星通信系统和导弹制 导系统正常工作的核心技术。
现代战争对于武器自身的防护变得十分重 要了:导弹的制导系统被激光摧毁而失去战斗力。 卫星监控系统也因激光损伤而失去作用。
15
二、激光武器概论
激光制导系统依靠激光工作，它就不可避 免地要通光。控制照射到光敏元件上的受光量 就变得非常重要了。就是说光敏元件在保持弱 光下高灵敏度的同时自动地Ø600（抛 物面） Ø1000（球 面） Ø1200（球 面）
相对孔径D/f
主镜焦距f(mm) 放大倍率M 付镜移动灵敏度(mm)(令 Q=5x10-6) 主、付镜同心度允许误差 (令50(KT) ø= 5x10-6)
1:5
3000 5 0.075 4mm
1:1.8
1825 7.5 0.017 0.032mm
1:3
3600 9.5 0.054 1.73mm
付镜加工精度
与激光器对接允许角误差 50(KT) ø
0.012mm
4.3(KT) ø
0.023mm
10(KT) ø
6
一、激光武器是21世纪国家安全的 关键科学技术
经过近40年的激光武器研究， 对于 激光武器已经有一个非常明确的认识， 即激光武器的内涵，它的战略和战术目 标，它在国防科学技术中的地位和作用 以至实现激光武器的技术路线。
7
一、激光武器是21世纪国家安全的 关键科学技术
从战略上考虑: 激光技术是近代科学技术的领头技术 激光武器属于定向能武器，具有高速、 准确、破坏力强、无放射性等特点 激光武器是21世纪夺取制空权和控制空 间的重要的新概念武器
8
一、激光武器是21世纪国家安全的 关键科学技术
从战术上考虑: 从激光器的输出能量及其相应的体积和重量考虑， 已经可以实现空载 (ABL) 和车载激光武器灵活机动 的要求。 从激光器的高速度和准确性考虑， 可以在敌方导弹 发射的初期就将它摧毁， 它可以用于弹道导弹防御、 反巡航、反卫星以至飞机和舰只的自卫 激光致盲武器还有很大灵活性和隐蔽性。 激光用于发射微小卫星和清除空间碎片
2
网上大讲堂讲座目录 光电子学概论 激光武器 激光医学 光子中医学 激光加工与微加工
3
第二讲
激光武器
刘颂豪 广州 华南师范大学 510631
注：光电信息协会对部分内容进行删节
4
发展激光武器正在成为确保国 家安全的一个重要措施
激光武器的发展将带动激光工业 的发展
5
目录
激光武器是21世纪国家安全的关键科学 技术 激光武器概论 我国激光武器的早期研究 美国将激光武器研究作为武器发展的主 流方向 激光武器发展的估计
12
二、激光武器概论
机 载 激 光 武 器 (Airborne Laser); 这种激光武器容易 得到地面的有效支 持，有较大的灵活 性， 可对抗巡航 导弹和攻击地面目 标， 是美国优先 发展的项目。
13
二、激光武器概论
地基激光武器(舰载武器和车载武器): 可以有 很大的灵活性用于战术目标或战略目标。
庆祝北京大学建校105周年纪念活动
北京大学
光电信息网上大讲堂
主讲人：刘颂豪 院士
主办单位：北京大学光电信息协会 协办单位：美国光学学会北京大学学生分会
本幻灯片由刘颂豪院士制作，未经同意不得非法引用。
1
刘颂豪院士 简介
刘颂豪院士 曾任安徽光机所所长、科学 院合肥分院院长、华南师大校长，全国政 协委员。现为中国科协全国委员、广东省 科协副主席、中国光学学会常务理事。 1995年当选为美国光学学会会士(Fellow)， 1999年当选为中国科学院院士。
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三、我国激光武器的早期研究
研究分以下四部分:
激光器(含能源装置): 激光波长选择使得大气传 输损耗小而对靶材破坏威力大，研制激光器使 输出光束质量好， 效率高， 重量轻， 体积小。
钕玻璃激光器多级放大系统
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三、我国激光武器的早期研究
发射光学系统与跟踪随动系统: 进一步改善光 束质量使在靶面上有更高的能量密度。
望 远 镜 发 射 系 统
刘颂豪院士是我国著名光学家，是我国激光领域的主要开拓者 之一。50年代发明稀土光学玻璃新品种，60年代初研究成功高功率 红外连续固体激光器。70年代在激光远距离打靶研究中，取得重要 成果。80年代建立我国第一个激光光谱学开放实验室。现创建我国 第一个激光生命科学实验室和光孤子实验室。在若干前沿领域中取 得创造性成果，多次获得国家、科学院和军队科技奖。先后发表论 文400多篇、专著三部。
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二、激光武器概论
激光武器在立体布防上分三个层次， 通常称天基﹑空基和地基:
空基或航天激光武器(Space-based Laser): 主要用于战略目标。 航天激光要求激光功 率密度更高，射程更远，对控制精度、稳 定性和可靠性都有更高要求，而体积和重 量却受到严格的限制。 目前这种激光武器 处于单元技术和原器件研究阶段。
理想的光限幅器在弱光下具有高的透过率 而且透过率随光强的增加而迅速降低。这种与 光强度相关的透光特性称为光限幅效应。利用 光限幅效应可确保进入光敏感元件的光能量低 于其破坏阈值。
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二、激光武器概论
光 限 幅器的基 本要求是: 限幅阈值 低，响应 时间快和 动态范围 大
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三、我国激光武器的早期研究
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二、激光武器概论
激光武器可分为以下五类:
定向能武器 : 直接用激光器输出的极高能量 密度的光束摧毁卫星﹑击落导弹。它高速、 准确、无环境污染，是一种理想的武器。 激光模拟核爆: 减少或免除核爆实验
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二、激光武器概论
激光制导武器 :有激光驾束制导和激光半 主动制导等 激光技术常规武器: 用激光瞄准、激光点 火的常规武器 激光致盲武器: 破坏人的视力，功率密度 相对较小，比较隐蔽。
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二、激光武器概论
激光防护技术
激光防护像激光进攻一样是激光武器不可 缺少的一部分，是保持卫星通信系统和导弹制 导系统正常工作的核心技术。
现代战争对于武器自身的防护变得十分重 要了:导弹的制导系统被激光摧毁而失去战斗力。 卫星监控系统也因激光损伤而失去作用。
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二、激光武器概论
激光制导系统依靠激光工作，它就不可避 免地要通光。控制照射到光敏元件上的受光量 就变得非常重要了。就是说光敏元件在保持弱 光下高灵敏度的同时自动地Ø600（抛 物面） Ø1000（球 面） Ø1200（球 面）
相对孔径D/f
主镜焦距f(mm) 放大倍率M 付镜移动灵敏度(mm)(令 Q=5x10-6) 主、付镜同心度允许误差 (令50(KT) ø= 5x10-6)
1:5
3000 5 0.075 4mm
1:1.8
1825 7.5 0.017 0.032mm
1:3
3600 9.5 0.054 1.73mm
付镜加工精度
与激光器对接允许角误差 50(KT) ø
0.012mm
4.3(KT) ø
0.023mm
10(KT) ø
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一、激光武器是21世纪国家安全的 关键科学技术
经过近40年的激光武器研究， 对于 激光武器已经有一个非常明确的认识， 即激光武器的内涵，它的战略和战术目 标，它在国防科学技术中的地位和作用 以至实现激光武器的技术路线。
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一、激光武器是21世纪国家安全的 关键科学技术
从战略上考虑: 激光技术是近代科学技术的领头技术 激光武器属于定向能武器，具有高速、 准确、破坏力强、无放射性等特点 激光武器是21世纪夺取制空权和控制空 间的重要的新概念武器
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一、激光武器是21世纪国家安全的 关键科学技术
从战术上考虑: 从激光器的输出能量及其相应的体积和重量考虑， 已经可以实现空载 (ABL) 和车载激光武器灵活机动 的要求。 从激光器的高速度和准确性考虑， 可以在敌方导弹 发射的初期就将它摧毁， 它可以用于弹道导弹防御、 反巡航、反卫星以至飞机和舰只的自卫 激光致盲武器还有很大灵活性和隐蔽性。 激光用于发射微小卫星和清除空间碎片
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网上大讲堂讲座目录 光电子学概论 激光武器 激光医学 光子中医学 激光加工与微加工
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第二讲
激光武器
刘颂豪 广州 华南师范大学 510631
注：光电信息协会对部分内容进行删节
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发展激光武器正在成为确保国 家安全的一个重要措施
激光武器的发展将带动激光工业 的发展
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目录
激光武器是21世纪国家安全的关键科学 技术 激光武器概论 我国激光武器的早期研究 美国将激光武器研究作为武器发展的主 流方向 激光武器发展的估计
12
二、激光武器概论
机 载 激 光 武 器 (Airborne Laser); 这种激光武器容易 得到地面的有效支 持，有较大的灵活 性， 可对抗巡航 导弹和攻击地面目 标， 是美国优先 发展的项目。
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二、激光武器概论
地基激光武器(舰载武器和车载武器): 可以有 很大的灵活性用于战术目标或战略目标。
庆祝北京大学建校105周年纪念活动
北京大学
光电信息网上大讲堂
主讲人：刘颂豪 院士
主办单位：北京大学光电信息协会 协办单位：美国光学学会北京大学学生分会
本幻灯片由刘颂豪院士制作，未经同意不得非法引用。
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刘颂豪院士 简介
刘颂豪院士 曾任安徽光机所所长、科学 院合肥分院院长、华南师大校长，全国政 协委员。现为中国科协全国委员、广东省 科协副主席、中国光学学会常务理事。 1995年当选为美国光学学会会士(Fellow)， 1999年当选为中国科学院院士。