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激光武器原理激光武器是一种利用激光束作为杀伤力的武器系统。
它的原理是利用激光的高能密度和高单色性，将光能转化为热能或机械能，对目标进行破坏或摧毁。
激光武器的原理主要包括激光发射、传输、照射和作用四个方面。
激光武器的原理首先是激光发射。
激光是一种特殊的光，它具有高能量、高单色性和高相干性的特点。
激光武器通过激光器产生高能量的激光束，激光器一般采用气体激光器、固体激光器、半导体激光器等。
这些激光器能够将电能、化学能或光能等形式的能量转化为激光束的能量。
其次是激光的传输。
激光武器需要将激光束传输到目标上，这就需要利用激光传输系统。
激光传输系统一般包括光学透镜、反射镜、激光导向系统等组件，它们能够使激光束保持一定的方向和强度，确保激光能够准确地照射到目标上。
接下来是激光的照射。
当激光束传输到目标上时，激光武器需要将激光束聚焦到一个很小的区域内，以提高能量密度，从而达到破坏目标的目的。
这就需要利用光学透镜或反射镜对激光束进行聚焦，使其能够在目标表面产生高温和高压，从而对目标造成破坏。
最后是激光的作用。
激光束照射到目标上后，会产生光热效应和光压效应。
光热效应是指激光束被吸收后，将光能转化为热能，使目标表面温度升高，从而导致目标烧毁或熔化。
光压效应是指激光束对目标表面产生的压力，从而使目标受到冲击或破坏。
总的来说，激光武器的原理是利用激光的高能密度和高单色性，将光能转化为热能或机械能，对目标进行破坏或摧毁。
通过激光发射、传输、照射和作用四个方面的工作，激光武器能够实现对目标的精确打击和高效破坏。
随着激光技术的不断发展，激光武器将在未来战争中发挥越来越重要的作用。
低能激光武器及高能激光武器低能激光武器即激光干扰与致盲武器，是重要的光电对抗装备。
它仅需采用中、小功率器件，技术较简单，现已开始装备部队。
这种武器能干扰、致盲甚至破坏导引头、跟踪器、目标指示器、测距仪、观瞄设备等，并可损伤人眼，在战场上起到扰乱、封锁、阻遏或压制作用。
目前各国均在积极发展此类激光器，用于保护高价值飞机，有的已装备部队。
当用于反卫星时，能干扰、破坏卫星上的电子器件。
与高能激光武器相比，低能激光武器具备成本低廉和容易使用的特点。
目前激光武器的主要任务是摧毁敌人的精密传感器。
随着科技的进步，传感器也变得越来越精密和灵敏，但是越是精密和灵敏的传感器越是容易被低能激光武器所摧毁。
在过去的十年中，美国军方一直习惯性的认为美军需要的是能够立即融化导弹外壳的高能量激光武器，但是美国陆军和空军通过研究发现低能量激光武器也是一种非常有效的野战武器。
在近些年的研究中，美国军方发现低能量激光武器能够有效的引爆来袭导弹的战斗部和安放在路边的路边炸弹。
对此，美国国防部也已经进行了大量的试验以验证低能激光武器的作战效能。
为了能够有效降低美军的伤亡，目前美国陆军正在为所装备的悍马越野车安装低能激光武器，以试图通过低能激光武器引爆隐藏在路边的路边炸弹，美国空军也正在为C-130“大力神”运输机安装类似的低能激光武器。
在作战效果方面，美国陆军和空军目前正在研发新型低能激光武器可以与高能激光武器匹敌，因为新型低能激光武器同样能够摧毁飞行中的火箭弹、导弹和炮弹。
同时，美国环球战略网在文中指出，目前美国正在全力推出这方面的研发工作，用不了多久美军将会大量装备和使用低能激光武器和微波武器。
目前技术成熟并成功应用的至少有两种：一种是俄罗斯的地基反卫星激光武器；二是英国在军舰上装备的舰载激光致盲武器。
早在1982年英阿马岛之战时，英军就使用激光眩目致盲武器使阿飞行员因眩目而放弃攻击。
美国已研制成功但尚未投入使用有两种：一是低能激光步枪，它由电源提供激光能源，有效射程1.6千米，可使人致盲；二是激光榴弹，通过高爆振荡和加热惰性气体产生激光，使敌人轻则晕头转向，重则致盲，并能使坦克、车辆、舰船等武器平台内的光学瞄准镜、激光测距器、目标探测器等装置不能正常工作。
激光武器工作原理如果您对激光武器的想象还停留在科幻电影《星球大战》或者《星际迷航》，那就OUT了！在科幻世界里，未来战士用先进的激光武器殊死捍卫宇宙，他们通过激光束对目标展开定向攻击，瞬间将敌人击杀于无形。
但是您知道吗？这种萦绕在科幻迷和军事迷心中的梦想，同时也吸引了世界各国的军方研究机构，他们试图开发出基于高能激光技术、微波技术在内的未来作战系统。
未来通过激光束击落飞过海面的飞机、拦截迎面而来的弹道导弹，将不再是“纸上谈兵”。
在您的童年，是否曾经对玩具“激光武器”产生狂热。
其实，“激光武器”不仅是儿童的幻想，也是众多军事科学家热衷钻研的新领域。
如果说传统射弹武器是怒形于色的凶神恶煞，那么现代激光武器就是深不可测的隐形杀手。
激光武器和其它定向攻击武器,以及子弹、导弹等传统射弹武器相比，具有以下优势：* 激光武器的光能输出可以达到光速的水平，真正做到快如闪电。
* 激光武器可以精准的定向攻击。
* 激光武器的能量释放具有可控性——高能光束可以用于致命打击和高速切割，而低能光束可造成非致命性伤害。
美国空军已经研制出三套经过测试的激光武器系统，某些已投入军事实战。
这些系统包括机载激光（先进战术激光）、人员阻止与刺激反应系统和主动拒止系统。
本文，将让您领略现代激光武器的魅力。
激光为何可以用作武器，这个问题想必让很多人一头雾水。
很多时候当我们被某种东西的惊人能力和眩目外表所吸引时，往往容易忽视最基本的“为什么”。
本质上，激光和普通光线一样，也是一种光源。
要理解激光如何在人类的手中变成攻击性的利剑，首先要弄清楚它与日常生活中的光源有何区别。
让我们首先从再熟悉不过的白炽灯说起吧！它发出的光线是一种向四面八方散射的光线，就像水面的波纹，拥有“高峰”和“低谷”，或者说高点和低点。
假设我们的眼睛有能力察觉白炽灯每一条光线，那么您将会看到大量从你边擦身而过的“高峰”和“低谷”。
它们实际上拥有不同的频率、不同的颜色，但是混合在一起呈现出的，就像我们用肉眼看到的太阳所表现的白色。
【国防教育】激光武器—神秘死光走上战场教案一、教学目标1. 让学生了解激光武器的基本概念、原理和特点。
2. 使学生掌握激光武器在现代战争中的应用及其影响。
3. 培养学生的国防意识，提高国防科技素养。
二、教学内容1. 激光武器概述：激光武器的定义、发展历程、分类和性能指标。
2. 激光武器的工作原理：激光产生、传输、聚焦和作用过程。
3. 激光武器的特点：高能量、高精度、高速度和抗电磁干扰。
4. 激光武器在现代战争中的应用：战术层面、战略层面和防御层面。
5. 激光武器的发展趋势及我国在该领域的现状和展望。
三、教学方法1. 采用多媒体教学，展示激光武器的图片、视频等资料，增强学生的直观感受。
2. 运用案例分析法，分析激光武器在实际战争中的应用实例，提高学生的实际操作能力。
3. 开展小组讨论，让学生就激光武器的优缺点、发展前景等方面展开探讨，培养学生的团队协作能力。
4. 设置课后作业，让学生结合所学内容，查阅相关资料，加深对激光武器的了解。
四、教学评估1. 课堂问答：检查学生对激光武器基本概念、原理和特点的掌握情况。
2. 案例分析报告：评估学生对激光武器在现代战争中应用的理解和分析能力。
3. 小组讨论报告：评价学生在团队合作中提出的观点、论述的合理性及深度。
4. 课后作业：检查学生对课堂所学内容的复习和拓展情况。
五、教学资源1. 教材：《国防科技常识》、《激光武器原理与应用》等。
2. 多媒体课件：激光武器的图片、视频、动画等。
3. 网络资源：相关新闻报道、学术论文、军事论坛等。
4. 实物模型：如有条件，可准备激光武器的实物模型或模型图片，增强学生的直观感受。
六、教学活动1. 引入新课：通过展示激光武器的图片和视频，引发学生对激光武器的兴趣和好奇心。
2. 知识讲解：详细讲解激光武器的基本概念、原理和特点，让学生掌握基础知识。
3. 案例分析：分析激光武器在现代战争中的应用实例，让学生了解其在实战中的重要性。
4. 小组讨论：让学生分组讨论激光武器的优缺点、发展前景等方面，培养学生的团队协作能力。
激光武器原理及应用分析摘要激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用。
本文论述了现阶段激光武器应用原理、毁伤机理、特点及分类。
对激光武器的发展现状进行了介绍和讨论，并对其未来发展趋势和重要作用进行了展望。
着重介绍以美国为主的国家在激光武器技术方面进行的研究和进展。
关键词：激光；武器；应用AbstractLaser weapons are playing a more and more important role in modern warfare. The paper discusses the application of the principle ,damage mechanism, characteristics and classification of the present laser weapon .The status of the development of laser weapons are introduced and discussed, meanwhile the future trends and the important role of the laser weapons are prospected . Focuses on the research and progress of laser weapons technology in the United States-based nations .Keywords: Laser; Weapon; Application引言激光武器是一种定向能武器，它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。
用高能量，大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体，是由于激光武器具有：（1）高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间。
（2）反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。
致命的闪光：激光武器终初露端倪致命的闪光导读：在经过了数十年的时间和无数次的失败、耗费了数以亿计的美元之后，今天，激光武器终于初露端倪。
它们能让战场上的硝烟和爆炸成为历史吗？这样的战争甚至可以用“优雅”这两个字来形容。
没有弥漫的硝烟，没有震耳欲聋的爆炸，这一切都将被一束束悄无声息的激光所取代。
前年，美国空军的合同承包商对波音747飞机进行了改装，为其安装了化学激光武器并进行了试验。
经过改装后带有激光武器的波音747飞机能在弹道导弹距离目标还有上千千米时将其击毁；“定向能量”火炮能以光速对战术导弹进行拦截，将其烤焦并在半空引爆。
这并不是上世纪80年代美国里根政府“星球大战”计划中的幻想，而是在大约10年前提出的现代计划，而且这一切的实现都不是在遥远的未来，而是在不远的明天。
在位于美国新墨西哥州沙漠中的白沙导弹基地外，美军的战术高能激光已经摧毁了数十枚“卡秋莎”火箭弹和炮弹。
然而，前些年的发展却给激光武器的热爱者当头泼了一盆凉水，激光武器的前景突然变得像“星球大战”计划那样黯淡。
要产生足以将一枚导弹烧焦的、能量高达数千千瓦的激光，需要上千升的有毒化学物质—乙烯基、氮基和三氟化物，这样的激光武器不仅异常笨重，更糟糕的是，发射不了几次就必须重新装填一批化学物质。
将数量庞大的有毒化学物质安放在飞机中或是运送到战场上的想法令将军们望而却步。
此外，在大雨或者浓雾中激光的穿透力也会大打折扣。
去年，美军取消了他们的战术高能武器项目，很多人都认为，下一个马上就会轮到预算严重超支的747激光武器发射平台。
但是，激光武器的魅力是难以抗拒的，尤其是其经过超远距离后仍然具有极高的精度这一优点令美国军方对其难以割舍。
“没有声音、没有烟雾，悄无声息地就能将敌人击倒，而且还能长时间地射击而无需装填，”美国海军陆战队的Bradley Lott少将说，“如果激光武器能具有这样的性能，那将是海军陆战队员梦寐以求的。
”既然化学激光器无法满足要求，那么如何才能获得具有实用价值的激光呢？我们可以按照下面的两个步骤进行。
首先，五角大楼意识到，如果想获得实用的激光武器，就不能操之过急，必须首先将预期目标降低。
例如，不要一开始就要求激光武器能摧毁弹道导弹，而可以从火箭弹这样相对容易的目标开始。
其次，必须有新的技术出现。
两种在“星球大战”计划时期提出的激光技术—自由电子激光器和固体激光器—最近又被重新提出，在美国军方的支持下，提出这两种技术的实验室现在又满怀信心地开始了工作。
曲折之路所有激光器的工作原理都大同小异：让某种类型的原子处于激发态，这些原子就会释放出光子。
释放出的光子被反射回被激发的原子中，导致更多的光子被释放出来。
但是与灯泡发出的散射的光不同，这些光子具有极佳的方向性，反射回的光子与两次激发出的光子的路线完全相同。
此外，与由光谱中几乎所有波长的可见光合成的普通光线不同，激光的波长是单一的(具体的波长取决于产生激光的增益介质，即原子的类型)。
只要将足够能量的激光照射到物体上，物体表面就会产生高温直至燃烧。
第一次激光试验是上世纪60年代进行的，当时采用的增益介质是红宝石晶体。
但是这种最早期的固体激光器产生的激光只有几百瓦的功率—这种激光对于眼外科手术来说倒是正合适。
而要摧毁一枚导弹，激光的功率必须达到几千千瓦，这也是科研人员放弃了早期的固体激光器、转向笨重的化学激光器的原因，可最终等待他们的依然是失败。
然而，还有另外一种产生激光的方法，采用这种方法的激光器不需要大量有毒的化学物质，不需要晶体，甚至不需要增益介质，这就是自由电子激光器(FEL)。
这种激光器利用超高能量的电子束来激发反应。
这种类型的激光器是“星球大战”计划和美国国家导弹防御系统的核心，也是科学家George Neil和Bob Yamamoto合力为导弹防御系统合同承包商TRW公司开发的最神秘的武器。
很多人都对激光武器丧失了信心，认为那只不过是一个看上去很美的幻境。
但是，TRW公司自由电子激光器项目的首席科学家Neil和工程师Yamamoto都不这么认为。
他们都是激光武器坚定的支持者和虔诚的信徒，他们认为只要经过足够的研究，用自由电子激光器击落巡航导弹并不是什么幻想。
而且退一万步讲，即使最终无法击落巡航导弹，相关的研究也会极大地促进原子物理学、光学和超导技术的发展。
但是在经过10年的研究、耗费了5亿美元的资金后，TRW公司实验室里面的自由电子激光器仅仅产生了功率为11瓦的激光—差不多相当于一个灯泡的1/10。
又经过了几年几乎毫无进展的研究之后，五角大楼终于失去了耐心，并于1989年中止了合同。
“星球大战”计划作为一个笑话被扔进了垃圾桶。
Neil对此感到十分愤怒。
他认为，是军方过高的期待和不切实际的计划葬送了他的激光武器。
在此后几年进行的一些科学会议上，Neil 不断鼓吹重新启动自由电子激光器的研究。
“人们都认为我一定是疯了，他们觉得这种激光器根本不可能实现。
”他说，“而且从当时的情形来看，他们这么想是有道理的。
”在“星球大战”计划惨败之后，Bob Yamamoto有15年的时间没有接触任何军用项目。
他转而为TRW 公司自由电子激光武器的合作伙伴之一、劳伦斯·利弗莫尔国家实验室工作，负责建造供高能武器试验用的磁场。
劳伦斯·利弗莫尔国家实验室位于加利福尼亚州伯克利附近，那里正是Yamamoto成长和上大学的地方。
在这里他找到了新的乐趣—改装汽车并与他童年时的玩伴进行赛车。
无论是在实验室还是车库，Yamamoto都获得了善于攻坚的名声。
由于这个名声和之前在激光领域的工作经验，他于2003年开始主持一个由美国军方资助的、总金额为5000万美元的固体激光项目。
由于相关技术的进步，固体激光这种曾一度被认为是不可行的技术又让人们重新看到了希望。
Yamamoto认为，固体激光技术和他之前参与研究的自由电子激光技术一样完美而迷人。
“人们在定向能量武器上已经花了几十年的时间，”他说，“我希望自己是第一个将其变成现实的人。
”枪口之下Yamamoto的固体激光器的核心部件是一系列面积约6平方厘米的透明薄片，这些略带紫色的透明薄片正是那种我们期望能让军舰和飞机上的火炮射出激光的东西。
这些薄片是加入了钕元素(在受到激发时，钕原子就会释放出光子，并最终形成激光)的陶瓷状物质。
尽管它们并不能持续不断地产生激光(每发射10秒钟就要冷却至少1分钟)，但是其产生激光的能力永远不会衰减。
此外固体激光器还有另外一个显著的优点，那就是体积很小。
Yamamoto的固体激光器长度还不到9米，很容易就可以装进一辆卡车在战场上进行机动，然后对战术导弹进行拦截。
“我等待这一天已经很久了。
”Yamamoto说。
Yamamoto设计的固体激光器能够在战场上使用的另一个原因是人们对激光武器的期望降低了。
要引爆160千米外的一枚巡航导弹需要的激光功率为几千千瓦，固体激光器发出的激光永远也达不到这个功率。
但是要照射并引爆一两千米之外的一枚火箭，只要100千瓦的功率就足够了。
Yamamoto已经接近成功了。
他向我展示了几十片5厘米见方、2.5厘米厚的钢板和铝板，每一片上面都布满了烧灼的痕迹和熔化后留下的孔洞。
一片编号为“6-6-05”的钢板几乎已经完全熔化了，熔化的金属在钢板的底部形成了泪珠一样的痕迹。
“你相信这一切是真的吗？”他带着孩子气的笑容高声问我，看上去一点不像一个50多岁的人。
“就像被一道闪电击中了一样，钢板在瞬间就熔化了。
这真是令人感到不可思议！”通过改进增益介质和提高脉冲频率，这位利弗莫尔国家实验室的科学家在去年3月将激光的功率提高到了45千瓦—几乎比3年前提高了3倍。
我到达劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的那一天，这里正处于一片紧张的气氛之中。
每片陶瓷增益介质都被一组由2880个发光二极管组成的阵列环绕着，看上去就像是个钟控收音机。
当这些发光二极管发出闪光时，会激发陶瓷增益介质中的钕原子，开始产生激光的连锁反应。
但是，发光二极管的数量越多，温度的不均匀也就越严重，这将导致最终产生的激光质量下降。
这是一个严重的问题，因为五角大楼要的是完美、连续的激光脉冲，最好能像是一束连续的激光一样。
一个军方的小组在下个周四要来这里进行检查，检查的结果将直接影响Yamamoto的小组能否获得他们开展下一个项目的资金资助—开发100千瓦的、武器级的激光器。
所以，Yamamoto的小组正在对备用光学系统—一组带有200多个激励器的棱镜，可以对激光的缺陷进行补偿—进行最后的检查。
在我们的交谈结束的时候，他很有礼貌地对我表示歉意说：“实在是对不起，我们现在正处于枪口之下。
”一波三折当我于几天后遇到George Neil时，他倒并不是那么匆忙。
这位清瘦的58岁长跑运动员(不久前他刚刚参加了在加拿大落基山脉举行的、全长125千米的马拉松比赛，这项赛事一向有“死亡竞赛”的美称)已经在自由电子激光器行业投入了超过1/4个世纪的时间。
至少还要数年的时间，他的自由电子激光器的功率才能达到Yamamoto的固体激光器目前的水平，所以他有足够的时间，领着我在位于弗吉尼亚州纽波特纽斯市的托马斯·杰斐逊国家加速器实验室中转转。
他打开了两扇磁力门，里面杂乱无章地堆满了72米长的铜管、钢管和橡胶管。
所有这些管子都是为了同一个目的制造的：生成强大的电子脉冲，并将其加速到0.99999倍光速。
在经过精确调节的微波场中，管道中的电子脉冲会吸收能量并加速，随后进入摆动器。
在那里，电子在29个磁体的作用下上下运动，释放出光子，开始产生激光的连锁反应。
Neil的摆动器的作用就相当于Yamamoto的固体激光器中的陶瓷增益介质和化学激光器中有毒的化学物质。
他下一步的改进方向是提高电子束的能量和质量。
美国军方对自由电子激光器发出的激光波长可调这一优点很感兴趣。
绝大多数波长的激光在穿过大气后强度会降低，一场小雨也会使激光的威力减弱，但是自由电子激光器则可以根据天气情况选择合适的激光波长，从而尽量避免能量的损失。
劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的主任助理Doug Beason认为他们的固体激光器已经夺得了激光器竞赛中的奖杯，但是别人就不能再将其夺走吗？在“星球大战”计划之后，超级长跑家Neil调整了自己的时间和步伐，耐心等待着自由电子激光技术的发展。
他用了5年的时间为托马斯·杰斐逊国家加速器实验室建造了一台巨大的粒子加速器，实验室的主任承诺在那之后他可以重新开始自由电子激光器的研究。
终于，在1995年，Neil和他的小组研制出了一台能产生1千瓦激光的自由电子激光器—不是像上世纪80年代人们期望的那种超级激光器。
1999年，他们的自由电子激光的能量超过了“星球大战”时期各种激光器的记录。
2003年，新的自由电子激光器发出的激光能量达到了10千瓦，创造了新的记录。
