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第30卷第1期
激光与红外
Vol 30, No. 1
2000年2月
LASER & NFRARED
February, 2000
文章编号:1001-5078(2000)01-0007-0
国外军用固体激光技术发展现状
刘兴新李
(华北光也技术研究所,北京100015)
摘要:述了固体激光器车事バ应用历程,指出:枚管泵浦固体激光器在激光器车事应用中的
主导地位;闻述了车用固体激光器技术的多种激光材料、多波长、大功率化、小型/微型化等四
个主要父展方向。介绍了国外固体激光器在靶场测量、成像、制导、火控、化学战剂监测、风场
测早、光也対抗、激光通信等方雨的车事应用现状
关键词:固体激光器;测測;火控;激光雷达;光电对抗;激光通信
中图分类号:TN248.1:TI249
文献标识码:A
State-of-art of Foreign Military Solid-state Laser
LIU Xing-xin LI Yan-lan
North China Research Institute of Elecuro-optics, Beijing 100015
Abstract: The paper introduces the history of the applications of solid-state laser in brief. It is pointed out that the
diode pumped solid-state lasers dominate the military applications of lasers. The main developing tends of solid-state
laser is discussed; developing various kinds of laser material, expanding the spectrum range of laser wavelength
developing high output ower and small/mini devises. The state-o -art of he miliary aplications of solid-state laser
in range ficlds measure, imaging, guidance, fire control, chemical agent detect, wind measure, elecuro-optic
countermeasures, laser communications etc fields in foreign countries is presente
Key words: solid-state laser; range-finding fire control; Adar electro optic countermeasure Iaser communi-cation
来最成功的投资项目之一,……车队的战斗力己常
约40年前,当人类制造出第一台激光器一一红它提高了一个数量级”。
宝石激光器,就引起了军方的极大关注,从那时起,
八十年代以来,各种作战飞机、主般川克和脱艇
人们就开始不断探萦激光器的军事应用。六十年等武器平台装各现代化任务提到日程上:来,迫切需
代,开始研制激光制导炸蝉并通过鉴定、证明了激光要各种光电装备,以提高武器系统的作战效能。激
宙达的可实现性并为激光雷达的发展打下初步基光技术用于战术攻击机近空文持火控系统、武装直
础:七年代,YAG激光器成功地用于激光靶场测升机导航、火控和防撞系统、坦克交載系统和巡航导
量,在此基础上发展成为精度激光空间测量设备、弹制导系统等。相干激光雷达在工程化技术方面取
激光测机/指示器,激光半主动制导武器逐步装得重要突破。
备;CO2激光雷达的·此关键器件取得进展,远程高
九十年代,高技术局部战争成为战争的主要模
精度外差CO2激光宙达取得阶段性成果
美国国防部一官员在八十年代初撰文所说:“激
作者简介:刘兴新(1968)女,工程师,1990年ギ业丁个肥T.业
光研究,踢曼小功率激光研究,是国防部近」年。大学应物理系,毕业后从事光电子ち业科技情报工作
收稿期:19910-21
激光与红.外
第30卷
式。海湾战争等高技术局部战争证明,光也武器装的另外手段是采用可调诺激光器。从八十年代中期
备对战术武器性能起到决定性作用。正在此时
发展起米的新型可调谐激光晶体,币加上.非线性晶
级管泵浦固体激光器( DPSSI)以其结构紧湊、可靠体的发展, DPSSL的输出波长可覆盖从紫外到中红
性高、高效率、高光束质里、高峰值功率、寿命长等优外的广人的光谱范围。月前输出的3~5m波长范
越的特性脱颖而出,在前视/下视成像凵标识别雷围的激光器,在红外对抗上有明确的应用需求,而光
达、激光主动制导、火控、激光宙达探测化学战剂、探学参星振荡器(OPO)是最有希望的候选者。
测水ド目标、探测地雷、探测风场切变、南升机避障
周期性极化线性品体是人工调制相位匹配的
激光卫星间通信、対澘通信、激光武器等研制和验证新型非线性材料,它可选用的有效非线性率比普通
中显示出巨大的优越性而独领风強。
非线性材料大20倍,通过调节温度或移动具有多种
军用体激光器技术发展现状
畴长度的品体便可进行输出波长的调谐。美国
在二极管泉浦?体激光器出现之,军用?体 Light Solution的讲究人员研制的采用周期性极化
激光器主要是闪光灯泉浦的Nd:YAG激光器,它用铌酸钾( PPLN)的腔内OPO,输出波长1.5~5.0
于测距、制导、激光干扰,并有些相干探测的探索m,功率达6W。关国TRW公同的“一不通用中红
性研究。具イ代表性的高功率、Q开关固体激光器外型激光器”,是二枚管泵Nd:YAG激光器,
是1995年俄罗斯圣彼得堡激光物理研究所采用相使用光学谐振组米实现中红外波长(3.7~4.9
位共轭技术,闪灯泵浦光Q开关Nd:YAG激光m)输出,输出功率20W,脉冲重复频率20千赫,光
器,重复频率100Hlz时每脉冲输出激光能量1J,光束质量极好。
東质量3.4倍衍射限。
1996年关国 Lasen公司在单块Nd:MgO)
DPSL的总体效至少要比灯泉浦高10倍,IiNO3非线性品体上首次实现了二枚管泵湘光学
可在10%左石。这使所产生.的废热降低到1/10,出参量振荡激光器(OPOL),制成AN/GVS-5手持
于单位输出的热负荷降低,可获取更高的功率。式激光测距机。
DPSSI的系统寿命和可靠性大约足闪光灯泵浦的
关国Stan[ord大学 Edward I. Ginzton实验室
系统的100倍
研制的尚效白种将注入脉沖掺钛統石激光器,采
随着高亮度泵浦源、高増益的激光介质、其有人用倍频1.06mNd:YAG激光器泉浦,5ms近衍射极
非线性常数的晶体的发展,出现了结构更加紧湊、体限的单纵模输出,每脉冲能量10mJ,斜率效率
积更小、输出功率更高、光束质量更好、波长范同覆40%。
盖从紫外到红外的小型/微型DPSL。它们的发展
美国1 awrence Livermore国家实验室采用按比
呈现齐头并进、全开花的局丽:多种激光材料、多例放人二极管端面泵浦技术、偏离激活离子主吸收
波长、多种结构同时发展。由于体积的減小和性能峰的侧翼泵技术、在掺杂的激光棒两