激光产生的原理及背景 激光武器的威力有多大？ 激光武器的原理

激光的产生原理及背景 激光武器的威力有多大？ 激光武器的原理

激光具有非常纯正的颜色，几乎无发散的方向性，极高的发光强度，因为这些神奇的特性，使激光在各个领域具有一系列的应用。激光产生的背景及原理是一个物理模型。

激光的产生原理

处于激发态的原子不能长时间停留在高能级。即使没有外界作用，也会自发地由高能级向低能级跃迁，并辐射一个光子。因为原子的这种自发辐射是完全独立的，所以，不同原子发射光子的方向全然不同。刹那间，工作物质中出现沿四面八方传播的光子，假定工作物质具有圆柱形状，这些自发辐射光子必有一部分沿其中心轴的方向传播，多数则与中心轴有一定夹角。

理论上讲，只要工作物质足够长，则不管初始自发辐射有多弱，最终总可以被放大到一定强度。但在实际激光器中，一般来说，工作物质既没有必要，也没有可能特别长(最近发展起来的以光纤为工作物质的激光器是一个例外)，通常的做法是在其两端各放一块反射镜，使光得以来回反射多次通过工作物质并被不断放大，为充分利用光能，介质往往被置于一聚光腔体中，后者与端面反射镜共同构成激光谐振腔。由以上的讨论可以看出，激光作为一种光，与自然界其他发光一样，是由原子(或分子、离子等)跃迁产生的，而且是由自发辐射引起的。

不同的是，普通光源自始至终都是由自发辐射产生的，因而含有不同频率(或不同波长、不同颜色)的成分，并向各个方向传播。激光则仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射，此后的过程完全由受激辐射决定。正是这一原因，使激光具有非常纯正的颜色，几乎无发散的方向性，极高的发光强度。而正是这些神奇的特性，使激光在各个领域具有一系列令人难以置信而又不得不相信的应用。

激光武器原理：

激光武器(英文:Laser Weapon)，是用高能的激光对远距离的目标进行精确射击或用于防御导弹等的武器，分为战术激光武器(THEL)与战略激光武器。具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能，在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。激光武器的缺点是不能全天候作战，受限于大雾、大雪、大雨，且激光发射系统属精密光学系统，也受大气影响严重，如大气对能量的吸收、大气扰动引起的能量衰减、热晕效应、湍流以及光束抖动引起的衰减等。

由于激光武器需要大量的电能，在能量储存设备难微型化(如高能电池 )的问题解决前，比较难实现大规模应用。

激光武器的威力有多大?

最新研制的“寂静狩猎者”陆基激光武器，该激光武器标准输出功率为30千瓦，最大射程可高4千米，可在800米的距离上击穿5层2毫米的钢板，主要用途是拦截低空无人机，是一款威力巨大到变态的武器，这足以表现出中国在激光武器领域已经走在世界领先水平。

一般来说，激光器按照其输出功率分为3个级别，分别为低能量、中能量和高能量激光器。其中，低能量激光器的功率也就几千瓦，它利用了激光束高亮度的杀伤机理，主要用于对人眼和一些光电侦测装置致盲。

附：

激光武器分类

一是致盲型。前面我们讲过的机载致盲武器。

二是近距离战术型，可用来击落导弹和飞机。1978年美国进行的用激光打陶式反坦克导弹的试验，就是用的这类武器。

三是远距离战略型。这类的研制困难最大，但一旦成功，作用也最大，它可以反卫星、反洲际弹道导弹，成为最先进的防御武器。发达国家的大型水面舰只已开始采用核能作为动力，中型水面舰只的电动化改进也已进入实质阶段，这都为激光武器在舰艇上的应用铺平了道路。

比如:巡航导弹和无人机，这两类武器由于速度较慢，还外壳材料还都选用轻质的金属或塑料外表面，因此，中能量激光器只要集中在其外表面的一点达10秒钟，就能将其少穿一个大洞。高能量激光器的功率至少要在100千万以上，它是利用高能量激光束的高热量将目标外表面气化、电离甚至破裂，此外，高能量激光束还能破坏目标内部的电子设备。

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