物联网的军事应用 当前，物联网正强势崛起。物联网的军事应用，最优先、最核心的问题是明确军事需求：如何将其融入联合作战及其保障体系中，从而有效提升作战能力和保障效能？物联网：大步向战场走来 ■当前，物联网正强势崛起。物联网的军事应用，最优先、最核心的问题是明确军事需求：如何将其融入联合作战及其保障体系中，从而有效提升作战能力和保障效能？ 需求牵引是各类新技术发展的原动力。随着物联网在军事领域的潜在应用，尤其是受到信息化战场联合作战需求的强力牵引，使得物联网建设日益紧迫地提上议程。物联网军事需求的核心，重在围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等因素，使系统实现全方位、全时域、全频谱的有效运行，从而破除“战争迷雾”，提高战场对己方的透明度，全面提升基于信息系统的体系作战能力。 从传感器到射手 实现战场精确感知 物联网是在“互联网概念”基础上发展而来，是实现智能化感知、定位、跟踪、监控与管理的全新理念，已被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。 物联网军事应用主要包括：战场感知、智能控制、精确作战保障等各系统要素的有机协同。 战场感知精确化。即建立战场“从传感器到射手”的自动感知→数据传输→指挥决策→火力控制的全要素、全过程综合信息链。从而对敌方兵力部署、武器配置、运动状态的侦察和作战地形、防卫设施等环境的勘察，对己方阵地防护和部队动态等战场信息的实时感知，以及大型武器平台、各种兵力兵器的联合协同、批次使用等，实施全面、精确、有效地控制。 武器装备智能化。即建立联合战场军事装备、武器平台和军用运载平台感知控制网络系统，动态地感知和实时统计分析军事装备、运载平台等聚集位置、作业、损毁、维修和报废全寿命周期状态等。 综合保障灵敏化。即建立“从散兵坑到生产线”的保障需求、军用物资筹划与生产感知控制，以及“从生产线到散兵坑”的物流配送感知控制，以有效地实施作战保障力量适时适地适量的综合运用与智能感知动态管控。 敌情侦察与监测 构建起全维预警体系 建立战术侦察传感信息网，往往采用无人飞机或火炮抛掷方式，向敌方重点目标地域布撒声、光、电磁、震动、加速度等微型综合传感器，近距离侦察感知目标地区作战地形、敌军部署、装备特性及部队活动行踪、动向等；可与卫星、飞机、舰艇上的各类传感器有机融合，形成全方位、全频谱、全时域的全维侦察监视预警体系，从而提供准确的目标定位与效果评估，有效弥补卫星、雷达等远程侦察设备的不足，全面提升联合战场感知能力。据悉，目前外军已有大批在研和实用化项目，乃至智能微尘等新技术，将运用到联合作战保障体系中。 同时，加强重要军事管区人员动态管控与防入侵智能管理系统建设也是重中之重，如在国境线、重要海区与航道，以及战场阵地、指挥所、机场码头仓库等重要军事设施建立传感系统等。目前，一些军事强国均十分重视红外摄像、震动传感及先进雷达等智能信息系统的网络应用建设。 纳米传感应对潜在危机 实时监控核生化袭击 采用纳米生物等传感技术，研制核化生武器监测网络系统，在作战部队配备手持传感终端，或在车辆、大型武器装备上嵌入专项传感器，可在第一现场、第一时间自动侦察感知、
固体激光器原理-固体激光器 固体激光器发展历程 固体激光器发展历程 固体激光器用固体激光材料作为工作物质的激光器。1960年，梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器，也是世界上第一台激光器。固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。 这类激光器所采用的固体工作物质，是把具有能产生受激发射作用的金属离子掺入晶体而制成的。在固体中能产生受激发射作用的金属离子主要有三类：(1)过渡金属离子；(2)大多数镧系金属离子；(3)锕系金属离子。这些掺杂到固体基质中的金属离子的主要特点是：
具有比较宽的有效吸收光谱带，深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机，激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机比较高的荧光效率，比较长的荧光寿命和比较窄的荧光谱线，因而易于产生粒子数反转和受激发射。用作晶体类基质的人工晶体主要有：刚玉 、钇铝石榴石、钨酸钙、氟化钙等，以及铝酸钇、铍酸镧等。用作玻璃类基质的主要是优质硅酸盐光学玻璃，例如常用的钡冕玻璃和钙冕玻璃。与晶体基质相比，玻璃基质的主要特点是制备方便和易于获得大尺寸优质材料。对于晶体和玻璃基质的主要要求是：易于掺入起激活作用的发光金属离子；http://具有良好的光谱特性、光学透射率特性和高度的光学均匀性；具有适于长期激光运转的物理和化学特性。晶体激光器以红宝石和掺钕钇铝石榴石为典型代表。玻璃激光器则是以钕玻璃激光器为典型代表。
工作物质 固体激光器的工作物质，由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料，掺以激活离子或其他激活物质构成。这种工作物质一般应具有良好的物理－化学性质、窄的荧光谱线、强而宽的吸收带和高的荧光量子效率。 玻璃激光工作物质容易制成均匀的大尺寸材料，可用于高能量或高峰值功率激光器。但其荧光谱线较宽，热性能较差，不适于高平均功率下工作。常见的钕玻璃有硅酸盐、磷酸盐和氟磷酸盐玻璃。80年代初期，研制成功折射率温度系数为负值的钕玻璃，可用于高重复频率的中、小能量激光器。 晶体激光工作物质一般具有良好的热性能和机械性能，窄的荧光谱线，但获得优质大尺寸材料的晶体生长技术复杂。60年代以来已有300种以上掺入各种稀土金属或过渡金属离子氧化物和氟化物晶体实现了激光振荡。常用的激光晶体有红宝石(Cr:Al2O3,波长6943
固体激光器原理及应用
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编号 赣南师范学院学士学位论 文 固体激光器原理及应用 教学学院物理与电子信息学院 届别2010届 专业电子科学与技术 学号 060803０13 姓名丁志鹏 指导老师邹万芳 完成日期 201０.5.10
目录 摘要 ............................................................................... 错误!未定义书签。关键词 ........................................................................... 错误!未定义书签。Abstract ....................................................................... 错误!未定义书签。Kｅy words ................................................................... 错误!未定义书签。1引用2? 2激光与激光器 ........................................................ 错误!未定义书签。 2.1?激光 ........................................................................ 错误!未定义书签。 2.2激光器 ............................................................... 错误!未定义书签。３?固体激光器 .............................................................. 错误!未定义书签。３．1?工作原理和基本结构 ........................................ 错误!未定义书签。３．2?典型的固体激光器?错误!未定义书签。 ３.３典型固体激光器的比较?错误!未定义书签。 3.4固体激光器的优缺点?错误!未定义书签。 4固体激光器的应用?错误!未定义书签。 4.1?军事国防?错误!未定义书签。 4．2?工业制造?错误!未定义书签。 4.3医疗美容?错误!未定义书签。 5结束语 .................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ....................................................................... 错误!未定义书签。
浅析物联网技术在军事领域中的应用 【摘要】近年来物联网受到了人们的广泛关注，物联网技术已经引起学术界、工业界和新闻媒体等多方面的高度重视，为了更好地将物联网技术应用到军事作战领域，进一步满足当今信息化战争中高精确性、高可靠性和高实时性的战场信息需求，本文将叙述物联网的基本概念、定义、本质及关键技术，简要介绍外军物联网技术在军事方面的应用实例，最后提出我军物联网技术应用的几点建议。 【关键词】物联网军事应用作战 物联网被许多军事专家称为“一个还未探明储量的金矿”，它对未来军事战争的影响不亚于互联网技术。可以说，物联网扩展了未来作战的时域、空域和频域，将对国防建设的各个领域产生深远重大影响，同时将引发一场划时代的军事技术革命和作战样式变革。虽然物联网技术的应用研究很多，但大多集中在民用领域，军事方面的研究还不是很多。为此，本文将我军如何应用物联网技术给出了一些建议。 1 物联网的定义 “物联网”的基本概念是在1999年被提出的，它定义为把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接 起来，实现智能化识别与管理。也就是说，它是指的是将各
种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络[1-3]。物联网的构成主要有两点，一是要将管理的物体连接到网上；二是要把这些物体的多种信息传递到互联网上；物联网的作用则是对这些物体进行有效地管理，包括获取信息、传送信息、处理信息、存储信息、显示信息等方面。 2 物联网的本质 物联网主要包括三层网络结构，具体是感知层、传输层和应用层。物联网本质就是实行多种信息技术的融合与集成应用并实行动态管理的网络，其概念是互联网应用的延伸和拓展。但这些物联网中的物不仅仅是简单的物体接入网络，而是只能地主动接入网络，并且可以实现人与物或物与物之间的只能交流。大家普遍认为，物联网技术的发展与应用是继计算机技术、互联网应用之后的第三次信息技术和信息产业的革命，对于21世纪世界经济的振兴和社会生产、生活的各个方面具有决定性的意义和作用。当然，在军事上，物联网也有非常重要的应用价值。 3 物联网的关?I技术 国际电联关于“物联网”报告的第一作者劳拉?斯里瓦斯塔瓦曾经说过：“我们现在站在一个新的通信时代的入口处，在这个时代中我们所知道的因特网将会发生根本性的变
文献综述 激光在军事武器中的应用研究 2016年6月2日
目录 摘要 (1) 1.绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2激光技术发展历程 (2) 1.3激光技术在军事领域的应用的研究现状 (3) 2.激光的基本特性 (4) 2.1激光的概念 (4) 2.2激光的特点 (4) 2.3激光的产生 (5) 3.激光技术在军事领域的应用 (6) 3.1激光武器的分类 (6) 3.2已装备的激光技术军事运用 (8) 3.3激光武器的特点及局限 (12) 展望 (13) 参考文献 (14)
激光在军事武器中的应用研究 摘要 随着人类文明和科技不断发展与进步，越来越多的科技被运用，许多技术被运用到军事领域上来，研制了许多的军事武器，高技术武器装备的研究更是带动了科技的不断进步，尤其是激光技术进步。 激光技术是人类20世纪60年代的重大科学技术成就之一，激光具有高亮度、高方向性、高单色性及相干性好的特点，尤其在现代军事的观测、监视、通信及武器系统方面的应用发挥了巨大作用。现代军事侦察技术特别是卫星、遥感技术的发展，地球上空有千余颗各类侦察卫星和通信卫星，对世界各国进行着全方位、全频谱、全时、全维的侦察和探测。激光技术用于军事，不仅可以提高现有常规武器的命中率，而且可为军队提供新型战术武器，从而大大增强军队在现代战争中的作战能力，其应用有激光雷达、激光测距、定向能激光武器、激光制导、激光通信、航空航天、电子对抗等方面，受到各大军事强国的重视，成为军事技术最活跃的一个领域。 关键词:激光技术，激光测量，激光通信，激光制导，激光武器
1.绪论 1.1引言 随着高技术武器装备的问世并运用于局部战争，高技术局部战争便应运而生，并经历着由低级向高级的发展过程。高技术局部战争以其鲜明的特征，标志着战争这个古老而又年轻的社会现象发展到了一个崭新的阶段。 第二次世界大战以来，由于霸权主义的争夺而导致的局部战争和武装冲突连绵不断，在新技术革命大潮的冲击下，科学技术得到了飞速发展。军事高技术的兴起，使军队的武器装备发生了质的飞跃，一件件新式武器装备诞生了，一件件旧式武器装备被淘汰了。高技术局部战争便是这种军事高技术与局部战争的结合体。 因此，在现代战争中，科学技术水平的高低，将直接影响到战争的胜负。高技术运用于军事领域，首先直接作用于武器装备，引起了武器装备的更新换代，而新式武器装备用于战争，便出现许多新的作战样式，产生新的作战方法，引起了战争形态的变化，最终导致了军事理论的变革，科学技术不但推动了人类社会的发展，也推动了战争的发展。当今，一个研究高技术、利用高技术的浪潮正冲击着社会的每一个角落，而研究军事高技术，利用军事高技术，正是时代的需要，是顺应时代发展的必然。而激光技术正是其中一项。 1.2激光技术发展历程 激光技术的发展历程可以大致分为受激辐射概念的提出、微波波谱学的创立、微波激射器的问世、激光器诞生以及激光技术的发展这五个阶段。[1] 1900年普朗克提出了“量子”假说之后, 爱因斯坦于1905年提出了“光量子”假说, 认为辐射不仅在发射和吸收过程中是以量子的形式出现的,而且辐射本身也是由光量子组成的。1909年,爱因斯坦对辐射的理解进一步深化, 他在《论辐射问题的现状》中明确指出, 普朗克定律本身隐含着这样的内容:辐射场不仅显示出波动性, 而且显示出粒子性, 第一次明确提出了辐射的“波粒二象性”概念。1911年, 卢瑟福提出原子结构的核模型。1913年, 波尔提出了原子结构假说, 1954年7月美国物理学家汤斯和他的小组研
物联网加快中国军事信息化建设的步伐 有资料表明，目前美军已建立了具有强大作战空间态势监控优势的多传感器信息网，可以说这是物联网在军事应用中的雏形。美国国防高级研究项目管理局已研制出一些低成本的自动地面传感器，这些传感器可以迅速散布在战场上并与设在北斗卫星、飞机、舰艇上的所有传感器有机融合，通过情报、监视和侦察信息的分布式获取，形成全方位、全频谱、全时域的多维侦察监视预警体系。 当前，物联网正强势崛起。物联网的军事应用，最优先、最核心的问题是明确军事需求：如何将其融入联合作战及其保障体系中，从而有效提升作战能力和保障效能？ 从传感器到射手、实现战场精确监控 物联网军事应用主要包括：战场感应、智能控制、精确作战保障等各系统要素的有机协同。 战场感应。建立战场“从传感器到射手”的自动监控→数据传输→指挥决策→火力控制的全要素、全过程综合信息链。从而对敌方兵力部署、武器配置、运动状态的侦察和作战地形、防卫设施等环境的勘察，对己方阵地防护和部队动态等战场信息的实时监控，以及大型武器平台、各种兵力兵器的联合协同、批次使用等，实施全面、精确、有效地控制。 CY3001敌军车辆侦查
武器装备智能化。即建立联合战场军事装备、武器平台和军用运载平台监控控制网络系统，动态地监控和实时统计分析军事装备、运载平台等聚集位置、作业、损毁、维修和报废全寿命周期状态等。 CY1003军事装备监控 综合保障灵敏化。即建立“从散兵坑到生产线”的保障需求、军用物资筹划与生产控制，以及“从生产线到散兵坑”的物流配送控制，以有效地实施作战保障力量适时适地适量的综合运用与智能动态管控。 CY2002枪支的全面监控 敌情侦察与监测、构建起全维预警体系 建立战术侦察传感信息网，往往采用无人飞机或火炮抛掷方式，向敌方重点目标地域布撒声、光、电磁、震动、加速度等微型综合传感器，近距离侦察目标地区作战地形、敌军部署、装备特性及部队活动行踪、动向等；可与北斗卫星、飞机、舰艇上的各类传感器有机融合，形成全方位、全频谱、全时域的全维侦察监视预警体系，从而提供准确的目标定位与效果评估，有效弥补北斗卫星、雷达等远程侦察
固体激光器原理及应用 摘要：固体激光器目前是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的优点。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器，最后介绍其在监测，检测，制造业，医学，航天等五个方面的应用及未来的发展方向。 关键词：固体激光器基本原理基本结构应用 1激光与激光器 1.1激光 1.1.1激光（LASER） 激光是在 1960 年正式问世的。但是，激光的历史却已有 100多年。确切地说，远在 1893年，在波尔多一所中学任教的物理教师布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点，但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象。 1917年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。激光，又称镭射，英文叫“LASER”，是“Light Amplification by Stimu Iatad Emission of Radiation”的缩写，意思是“受激发射的辐射光放大”。激光的英文全名已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。 1.1.2产生激光的条件 产生激光有三个必要的条件： 1)有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质，其激活粒子（原子、分 子或离子）有适合于产生受激辐射的能级结构； 2)有外界激励源，将下能级的粒子抽运到上能级，使激光上下能级之间产 生粒子数反转； 3)有光学谐振腔，增长激活介质的工作长度，控制光束的传播方向，选择 被放大的受激辐射光频率以提高单色性。 1.1.3激光的特点 与普通意义上的光源相比较，激光主要有四个显著的特点：方向性好、亮度极高、单色性好、相干性好。
物联网技术的军事应用及思考 物联网通过感知、通信和智能信息处理，可实现对物理世界的智能化认知、管理与控制，已成为当今全球信息技术竞争的关键点和制高点之一，被世界公认为继计算机、互联网和移动通信网之后的新一轮技术革命浪潮。可以说，物联网扩展了未来作战的时域、空域和频域，将对国防建设的各个领域产生深远重大影响，同时将引发一场划时代的军事技术革命和作战样式变革。 一、物联网的定义 2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念，它定义为把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别与管理。也就是说，它是指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。物联网的构成主要有两点，一是要将管理的物体连接到网上；二是要把这些物体的多种信息传递到互联网上；物联网的作用则是对这些物体进行有效地
管理，包括获取信息、传送信息、处理信息、存储信息、显示信息等方面。 二、物联网的本质 物联网主要包括三层网络结构，具体是感知层、传输层和应用层。物联网本质就是实行多种信息技术的融合与集成应用并实行动态管理的网络，其概念是互联网应用的延伸和拓展。但这些物联网中的物不仅仅是简单的物体接入网络，而是只能地主动接入网络，并且可以实现人与物或物与物之间的只能交流。大家普遍认为，物联网技术的发展与应用是继计算机技术、互联网应用之后的第三次信息技术和信息产业的革命，对于21世纪世界经济的振兴和社会生产、生活的各个方面具有决定性的意义和作用。当然，在军事上，物联网也有非常重要的应用价值。 三、物联网的关键技术 物联网是多种信息技术的融合与集成处理应用，它可对人与物、物与物实施有效的动态管理，从而创造一个智慧的世界。物联网的3项关键技术包括：射频识别技术、智能技术、无线传感器网络技术。 （一）射频识别技术 射频识别技术。射频识别，是物联网发展中一个标志性特
激光器激励原理 —固体激光器 1311310黄汉青 1311343张旭日辅导老师：
摘要：固体激光器目前是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用，更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器，接着介绍一些典型的固体激光器，最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词：固体激光器基本原理基本结构应用 1引用 世界上第一台激光器—红宝石激光器（固体激光器）于1960年7月诞生了，距今已有整整五十年了。在这五十年时间里固体激光的发展与应用研究有了极大的飞跃，并且对人类社会产生了巨大的影响。 固体激光器从其诞生开始至今，一直是备受关注。其输出能量大，峰值功率高，结构紧凑牢固耐用，因此在各方面都得到了广泛的用途，其价值不言而喻。正是由于这些突出的特点，其在工业、国防、医疗、科研等方面得到了广泛的应用，给我们的现实生活带了许多便利。 未来的固体激光器将朝着以下几个方向发展： a)高功率及高能量 b)超短脉冲激光 c)高便携性 d)低成本高质量 现在，激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域，它标志着新技术革命的发展。诚然，如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比，你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。 2激光与激光器
2.1激光 2.1.1激光（LASER） 激光的英文名——LASER，是英语词组Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（受激辐射的光放大）的缩写[1]。2.1.2产生激光的条件 产生激光有三个必要的条件[2]： 1)有提供放大作用的增益介质作为激光工作物质，其激活粒子（原子、分子或离子）有适合于产生受激辐射的能级结构； 2)有外界激励源，将下能级的粒子抽运到上能级，使激光上下能级之间产生粒子数反转； 3)有光学谐振腔，增长激活介质的工作长度，控制光束的传播方向，选择被放大的受激辐射光频率以提高单色性。 3固体激光器 3.1工作原理和基本结构 在固体激光器中，由泵浦系统辐射的光能，经过聚焦腔，使在固体工作物质中的激活粒子能够有效的吸收光能，让工作物质中形成粒子数反转，通过谐振腔，从而输出激光。 如图1所示,固体激光器的基本结构（有部分结构没有画出）。固体激光器主要由工作物质、泵浦系统、聚光系统、光学谐振腔及冷却与滤光系统等五个部分组成[4]。
物联网及在军事应用 物联网概念一经问世, 立刻受到各国政府、学术界、工业界以及新闻媒体的广泛关注与高度重视。物联网技术的推广不仅会成为推进经济发展的驱动器, 为产业开拓一个潜力无穷的发展机会, 也对现有军事系统格局产生了巨大冲击。当前, 世界主要军事强国已经嗅到了这股浪潮的气息, 纷纷制定标准、研发技术和推广应用, 以期在新一轮军事变革中占据有利位置。早在1999 年, 在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出“ 传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇” 。2003 年, 美国国防部力推RFID 条码识别技术, 使之为世界所知。2005 年11 月17 日, 国际电信联盟( IT U) 发布了《U 互联网报告2005: 物联网》IT 。该报告的发布, 标志着世界范围内物联网时代的即将来临。2008 年10 月, 欧洲物联网大会在法国召开。2009 年6 月, 欧盟制定并公布了包括标准化、研究项目、管理机制和国际对话在内的14 点行动计划。日本则制定了EPC 系统国家发展战略, 并提出了U Japan 计划, 将传感网列为国家重点战略项目之一。韩国提出U-Korea 战略, 计划2012 年构建物联网基础设施。新加坡也公布了“ 智慧国2015” 的战略蓝图。我国对物联网发展也高度重视, 已将其摆在了国家战略的核心地位。2009 年11 月3 日, 国务院总理温家宝在首都科技界大会上发表的《让科技引领中国可持续发展》讲话中明确指出“ 我们要着力突破传感网、物联网的关键技术, 及早部署后IP 时代相关技术研发, 使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘ 发动机’ 。” 然而目前对于物联网的研究大多还停留在概念的炒作上, 还没有形成统一的认识, 物联网的许多关键技术还处于发展的初级阶段, 物联网的体系结构与构建方法也没有形成统一的标准与模式, 这对于中国军队的信息化建设而言, 既是挑战, 也是机遇。因此, 研究物联网技术及其在军事领域的应用, 对于我军规划下一代通信网络的建设具有重要意义。 1物联网的概念 随着通信技术的发展, 新技术不断涌现, 人们对信息服务的需求不断的深入, 物联网的概念随之产生, 并逐渐被人们所认识。早在1995 年比尔丒盖茨在其《未来之路》一书中已提及物联网的概念, 但是迄今为止, 在世界范围内, 还没有形成共识。 1. 1物联网与传感网1999 年麻省理工学院( M IT ) 提出物联网概念: 将各种信息传感设备, 如射频识别( RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。这个概念, 主要是从技术层面上, 对物联网的构成要素做出定义, 突出了物联网是由各种信息采集设备互联而形成, 但是其中缺乏人、物之间的相联、沟通与互动, 缩小了物联网的外延, 容易让人们将物联网与传感网( WSN) , 或者与基于RF ID 的EP C 系统混为一谈, 导致很多人误认为物联网就是传感网。无线传感器网络是一种随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络, 它可以借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号, 并且传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求, 前者以数据为中心, 后者以传输数据为目的。所以, 无线传感器网络并没有赋予物物连接能力, 更不具备与物理系统连接并且控制物理系统的能力。传感网络仅仅是采集和传递数据, 并没有涉及到物联网中的核心控制技术, 因此, 它不能涵概物联网的概念。但是无线传感器网络是物联网数据采集层的重要组成部分, 相关技术在一定程度上可以支撑物联网的开发, 是物联网关键技术之一。 1. 2物联网与M2M 2005 年, 按照国际电信联盟( IT U ) 的定义, 物联网主要解决物品到物品T 2T ( T hing t o T hing) , 人到物品H2T ( Human to T hing ) , 人到人H2H ( Hum an t o Hum an) 之间的互连。这里与传统互联网不同的是, 需要H 2T 是指人利用通用装置与物品之间的连接, H 2H 是指人与人之间不依赖于个人电脑而进行的互连。[ 4] 利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的, 对于任何物品连接的问题。有些学者在讨论物联网中, 常常提到M 2M ( M achine t o M achine) 的概念, 将物联网等同于M 2M 。在广义物联网中, 不仅有机器对机器即M 2M , 也包括机器与人( M 2P) 、人与人( P2P ) 、人与机器( P 2M ) 之间广泛的通信和信息的交流。而在这个物联网中的物( T ) , 可以定义成可获取各类信息的终端, 可以是传感器、ID ( 有源、无源) 、手机、RF 摄像头、电子望远镜、总之, 可以感知到人类需要的各种信PC 、GPS 等。此外, 也会有一些人工智能的终端。息的终端, 都会被连接到这样的一个泛
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Keywords (1) 1引言 (2) 2激光 (2) 2.1激光产生的三个条件 (3) 2.2激光的特点 (3) 2.3激光器 (3) 3 CO2激光器的原理 (5) 3.1 CO2激光器的基本结构 (5) 3.2 CO2激光器基本工作原理 (7) 3.3 CO2激光器的优缺点 (8) 4 CO2激光器的应用 (9) 4.1军事上的应用 (9) 4.2医疗上的应用 (10) 4.3工业上的应用 (12) 5 CO2激光器的研究现状与发展前景 (14) 5.1 CO2激光器的研究现状 (14) 5.2 CO2激光器的发展前景 (15) 6 结束语 (17) 参考文献 (19) 致谢 (20)
摘要：本文从引言出发介绍了CO2激光技术的基本情况，简单介绍了激光和激光器的一些特点，重点介绍了气体激光器中的CO2激光器的相关应用，目前CO2激光器是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的高功率、高质量等优点。论文首先介绍了应用型CO2激光器的基本结构和工作原理，着重介绍了应用型CO2激光器在军事、医疗和工业三个主要领域的应用，最后介绍应用型CO2激光器的研究前景和现状。通过这些介绍使得人们能够加深对CO2激光器的了解和认识。 关键词: CO2激光器；基本原理；基本结构；应用； Abstract: This departure from the introduction of CO2 laser technology, introduced the basic situation, briefly introduced some of the characteristics of laser and laser to highlight the CO 2gas laser in laser-related applications, the current CO 2 laser was one of the most extensive laser, it had some very prominent high-power, high quality and so on. Paper introduced the application of CO 2 laser-type basic structure and working principle, focusing on the application type CO 2 laser in the military, medical and industrial application of the three main areas, Finally, applied research prospects for CO 2 laser and status. Through these presentations allowed people to deepen their knowledge and understanding of CO s lasers. Keywords:CO2Laser Basic Principle Basic Structure Application
激光技术的发展及应用 引言 随着激光技术的飞速发展和广泛应用激光已成为工业生产，科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。总结了激光技术在工业生产，军事，国防，医疗等行业中的应用，提出激光技术应用领域的发展趋势。 “激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Light amplificati on by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词，在我国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射放大器”等。激光具有普通光源发出的光的所有光学特性，是上世纪 60 年代所诞生和发展起来的新技术。1964年，钱学森院士提议取名为“激光”，既反映了“受激辐射”的科学内涵，又表明它是一种很强烈的新光源，贴切、传神而又简洁，得到我国科学界的一致认同并沿用至今。 激光不是普通的光，其特性是任何光都无法比拟的。激光能量密度高，其亮度比太阳表面还高数百亿倍；[1]激光方向性强，其发散度仅为毫弧度量级，所以用途非常广泛。由于激光的优异特性，使激光在工业生产，科技探测，军事等方面得到了广泛应用，激光渗透到社会的各个行业，而且发展潜力还非常大，激光也成为了当代科学发展最快的科学领域之一。 一、激光发展史 激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦，1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念，即处于高能级的原子受外来光子作用，当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时，原子就会从高能级跃迁到低能级，并发射与外来光子完全相同的另一光子，新发出的光子不仅在
频率方面与外来光子相一致，而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致，因此，受激辐射具有相干性；在发生受激辐射时，一个光子变成了两个光子，利用这个特点，可实现光放大，并且能够得到自然条件下得不到的相干光． 受激辐射提出后，陆续有科学家进行研究。如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象。这一阶段发展并不迅速。到了第二次世界大战之后，1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理论的研究开始突破。1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象。第二年，韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的思想，进而提出了微波辐射器的原理。1957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。既然微波可以激发受激辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以。1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年汤斯提出了建造红宝石激光器的建议。终于1960年由休斯航空公司的莱曼建造出第一部可用的激光装置。（我国第一台红宝石激光器于15个月后的1961年8月建成。）从此人类拥有了激光这一利器。 由于生产技术不成熟，激光技术产生之初并未有太多实际用途。后虽有切割，光束武器等应用，但又受制于制造成本高昂和气候条件复杂等。几十年来各方面工程师和专家一直努力改进创新激光技术及应用，随着激光技术的发展成熟，今天，它已经广泛地应用于生产生活的各方面。 二、激光的特点及激光器 激光的特点主要有四点，一是方向性好，激光束偏离轴线的发散角往往非常小，甚至可以用来测量地球到月球的精确距离（发射到38万公里外的月球形成的光斑直径不超过一公里）；二是亮度高，激光功率在空间高度集中，亮度是普通太阳光的百万倍；三是单色性好，比如氪激光的波长范围只有4.7微埃，比原来个公认单色性最好的氪灯高出数个数量级；四是相干性好，激光器输出的光子频率、偏振、相位和传播方向都完全一致，这使得很多光学实验的精度大大提高。
物联网及其军事应用前景 【摘要】本文简单阐述物联网的概念及其关键技术，对物联网在军事上的应用前景，主要是在装备 管理和军事指挥等方面进行了论述，对其应用前景进 行了展望。 【关键词】物联网；装备管理；战场感知 0 引言 目前，关于物联网（Internet of Things）还没有统一的标准定义。笼统地说，物联网就是将各种信息传 感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。具 体地说，物联网就是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备， 按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行 信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的一种网络。 物联网涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直 至应用的全过程，所涉及的技术很多，包括物联网感知、通信、网络、发现与搜索引擎、数据处理、网络 管理等技术。其中负责物体标识的自动识别技术（RFID技术）、感知物体动态信息的传感器技术、实
现信息传递的通信技术和网络融合技术、信息处理的 智能技术是公认的物联网四大关键技术[1]。 物联网以其智能化在军事领域应用前景广阔，势 必会对军事作战、装备管理等均是活动产生重大影响，从而提升作战效能。 1 武器装备物联网管理 武器装备物联网管理是指运用物联网技术实现武 器装备的科学化管理。装备物联网内每个武器装备（或部件）将会有一个唯一的产品电子码，叫做EPC （Electric Product Code），通常EPC码被存入硅芯片 做成的电子标签内，并附在被标识装备（或部件）上，可被高层的信息处理软件识别、传递、查询，进而在 局域网络的基础上形成专为装备管理供应链服务的各 种信息服务体系。通过物联网的纽带作用，可在装备 管理领域实现主体与主体、主体与对象、对象与对象 间的信息传递，辅助管理主体完成决策、计划组织、 协调与控制功能，使连接到物联网上的装备具有地址 标识（装备名称、位置）、感知（感知装备周围环境能力）、通信（将了解的情况准确传达出来）、可控（听从管理者控制）等四个基本特征，从而建立对武器装 备全系统、全寿命的科学化管理。 无论是国防科研、军工企业，还是武器平台本身
编号 赣南师范学院学士学位论文固体激光器原理及应用 教学学院物理与电子信息学院 届别 2010届 专业电子科学与技术 学号 060803013 姓名丁志鹏 指导老师邹万芳 完成日期 2010.5.10
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1引用 (2) 2激光与激光器 (2) 2.1激光 (2) 2.2激光器 (3) 3固体激光器 (4) 3.1工作原理和基本结构 (4) 3.2典型的固体激光器 (8) 3.3典型固体激光器的比较 (11) 3.4固体激光器的优缺点 (12) 4固体激光器的应用 (13) 4.1军事国防 (13) 4.2工业制造 (15) 4.3医疗美容 (17) 5结束语 (17) 参考文献 (19)
摘要：固体激光器目前是用最广泛的激光器之一，它有着一些非常突出的优点。介绍固体激光器的工作原理及应用，更能够加深对其的了解。本论文先从基本原理和结构介绍固体激光器，接着介绍一些典型的固体激光器，最后介绍其在军事国防、工业技术、医疗美容等三个方面的应用及未来的发展方向。 关键词：固体激光器基本原理基本结构应用 Abstract:Solid-state laser is currently one of the most extensive laser,it has some very obvious advantages.The working principle of solid-state lasers and applications were described in the paper and it can enhance the understanding.In this paper, starting with the basic principles and structure of the introduced solid-state laser,and then some typical solid-state lasers and a presentation on its military defense,industrial technology,medical and cosmetic applications in three areas and future development direction were introduced. Key words:Solid-state Laser Basic Principle Basic Structure Application
固体激光器的应用 所谓固体激光器就是用固体激光材料作为工作物质的激光器。1960年，梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器，也是世界上第一台激光器。距今已有整整五十年了，在这五十年固体激光的发展与应用研究有了极大的飞跃并且对人类社会产生了巨大的影响。固体激光器在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛的用途。 固体激光器从其诞生开始至今一直是备受关注。其输出能量大峰值功率高结构紧凑牢固耐用因此在各方面都得到了广泛的用途其价值不言而喻。正是由于这些突出的特点其在工业、国防、医疗、科研等方面得到了广泛的应用给我们的现实生活带了许多便利。现在激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域它标志着新技术革命的发展。诚然如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比我们不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段，更令人激动的美好前景将要来到。 一、固体激光器的类别： 固体激光器的工作物质，主要由光学透明的晶体或玻璃作为基质材料，掺以激活离子或其他激活物质构成。常见的有红宝石（掺铬的刚玉，Cr：Al2O3)、掺钛的磷酸盐玻璃（简称钕玻璃）、掺钛的忆铝石榴石（Nd：YAG）、掺钛的铝酸忆（Nd：Y ALO）、掺钛的氟化忆锂（Nd：YLF）等多种。它们发出激光的波长主要取决于掺杂离子，如掺铬的红宝石，室温下的工作波长为694．3纳米，深红色；又如掺钕的多种晶体和玻璃，工作波长为1微米多，为近红外。 二、固体激光器的构造及原理： 在固体激光器中，能产生激光的晶体或玻璃被称为激光工作物质。激光工作物质由基质和激活离子两部分组成，基质材料为激活离子提供了一个合适的存在与工作环境，而由激活离子完成激光产生过程。常用的激活离子主要是过渡金属离子，如铬、钻、镍等离子以及稀土金属离子，如钕离子等。 固体激光器主要由闪光灯、激光工作物质（如红宝石激光晶体）和反射腔镜片组成，反射镜表面镀有介质膜，一片为全反射镜，另一片为部分反射镜。掺铬红宝石是一种最早发现和使用的激光工作物质。现在已研制成功了数十种可供应用的激光晶体。当采用不同的激活离子、不同的基质材料和不同波长的光激励，会发射出各种不同波长的激光。 早期的固体激光器都是用闪光灯或其他激光器，来完成激光工作物质内原子的受激辐射过程的，这基本上是由一种形式的光能转化为激光能量的过程。如何把电能直接转化为激光的能量，一直是人们梦寐以求的事情。近年来，科学家成功地研制出了半导体激光器，一旦接通电源，便会发出激光。选用不同的半导体材料和不同制造工艺可以制造出功率不同、发射不同波长激光的激光器。半导体激光器的出
激光测距及在军事上的应用 光子学中心袁建伟 摘要：本文简要介绍了脉冲激光测距原理及常见的激光测距光源，并对它们在军事上的应用作了相应的介绍。 关键词：激光测距,激光光源, 军事应用 1 引言 激光测距是激光在军事上应用最早和最成熟的技术。自1960年第一台激光器--红宝石激光器发明以来，便有人开始进行激光测距的研究。和微波测距等其它方法相比,激光测距具有更好的方向性和更高的测距精度,测程远,抗干扰能力强,隐蔽性好,因而得到广泛的应用。激光测距的研究还对雷达技术的发展起了很大的促进作用,因而在国民经济和国防建设中具有重要意义。 根据所发射激光状态的不同,激光测距分为激光脉冲测距和连续波激光测距,后者根据起止时刻标识的不同又分为相应激光测距和调频激光测距。本文将介绍脉冲测距的最新技术发展。 2 脉冲激光测距原理 脉冲激光测距是利用激光脉冲持续时间极短,能量在时间上相对集中,瞬时功率很大(一般可达兆瓦)的特点,在有合作目标的情况下,脉冲激光测距可以达到极远的测程;在进行几公里的近程测距时,如果精度要求不高,即使不使用合作目标,只是利用被测目标对脉冲激光的漫反射索取的反射信号,也可以进行测距。 一个典型的脉冲飞行时间激光测距系统通常有以下五个部分组成:激光发射单元,一个或两个接受通道,时刻鉴别单元,时间间隔测量单元和处理控制单元。激光发射单元在t0时刻发射一激光脉冲,其中一小部分功率直接进入接收通道1,经时刻鉴别单元产生起始(START)信号,开始时间间隔测量;其余功率从发射天线向目标发射出去,经距离R到达目标后被反射;接受通道2的光电探测器接受到返回脉冲,经放大后到达时刻鉴别单元,产生一终止(STOP)信号,终止时间间隔测量;时间间隔测量单元把所测得的结果t输出到处理控制单元,最后得到距离R=ct/2。 3 激光测距在军事上的应用 （1） 激光测距光源 战术和战略用脉冲激光测距仪主要包括红宝石、Ｎｄ∶ＹＡＧ、ＣＯ２、喇曼频移Ｎｄ∶ＹＡＧ和Ｅｒ∶玻璃等脉冲激光测距仪。 １．红宝石脉冲激光测距仪 ０．６９μｍ的红宝石脉冲激光测距仪是第一代军用激光测距仪，其结构简单，紧凑。因工 作波长属近红外绿光，极易暴露目标，加上对人眼极不安全，目前除少数应用外已被淘汰。 ２．Ｎｄ∶ＹＡＧ脉冲激光测距仪 Ｎｄ∶ＹＡＧ脉冲激光测距仪的主要优点是隐蔽性、电效率和脉冲重复工作频率大大优于红宝石激光测距仪，因而从６０年代后期开始广泛装备部队；主要缺点：①工作波长为１．０６μｍ，相对说来较短，在大气中的衰减较大，不完全适合自然雾和战场烟幕等环境条件；②１．０６μｍ波长被发射后经人眼聚焦进入视网膜，在很短的距离上若不加防护观察，可以使人眼永久致盲；③１．０６μｍ波长不与８￣１２μｍ热成像系统兼容。而Ｎｄ∶ＹＡＧ脉冲激测距仪目前仍具有无法取代的独特优点。 ３．ＣＯ２脉冲激光测距仪 ＣＯ２脉冲激光测距仪是７０年代末和８０年代中期主要针对１．０６μｍ的Ｎｄ∶ＹＡＧ激光测距仪的缺点发展起来的新一代人眼安全激光测距仪。其主要优点有：①大气穿透能力优于