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軍工航天新聞

淺談光纖激光器在軍事的應用

星之球科技 來源:大漢激光2015-03-24 我要評論(0 )   

目前激光器的種類很多,如按激光器工作物質性質分類,可分為(wei) 氣體(ti) 激光器、固體(ti) 激光器、液體(ti) 激光器和半導體(ti) 激光器等,光纖激光器是

       目前激光器的種類很多,如按激光器工作物質性質分類,可分為氣體激光器、固體激光器、液體激光器和半導體激光器等,光纖激光器是近年來激光領域關注的熱點之一,光纖激光器與傳統固體激光器相比具有轉換率高、光束質量好、高穩定性和免維護等優勢。近年來,隨著單根光纖輸出功率的不斷提高,高功率光纖激光器的應用前景更為看好,並已在光通信、軍事、製造業、材料加工和處理、醫學、石油及航天等領域得到迅速的應用,呈現出逐步替代現有傳統高功率激光器的趨勢。今天小編就來談談光纖激光器在軍事領域中的應用:

由於(yu) 光纖作為(wei) 一種傳(chuan) 輸媒質,與(yu) 傳(chuan) 統的銅電纜相比具有一係列明顯的優(you) 點,因此,自70年代以來,光纖技術不僅(jin) 在電信等民用領域取得了飛速的發展,而且因其抗電磁幹擾、保密性好、抗核輻射等能力,以及重量輕、尺寸小等優(you) 點,使它也得到了各發達國家政府和軍(jun) 方的重視與(yu) 青睞。在美國,三軍(jun) 光纖技術開發活動的計劃項目分成五大部分:有源和無源光元件、傳(chuan) 感器、輻射效應、點對點係統和網絡係統。由三軍(jun) 光纖協調委員會(hui) 進行組織,每年投資為(wei) 5千萬(wan) 美元。 在麵向21世紀的今天,美國國防部已把“光子學、光電子學”和“點對點通信” 列為(wei) 2010年十大國防技術中的兩(liang) 項。其中光纖技術占據著舉(ju) 足輕重的地位。這預示著美國等西方國家對光纖技術軍(jun) 事應用的研究將全麵展開並加速進行。而各項先期應用及演示、驗證表明。21世紀的軍(jun) 事通信和武器裝備離開了光纖技術將無“現代化”或 “先進”可言,在未來戰爭(zheng) 中將處於(yu) 被動挨打的局麵。

光纖製導導彈(FOG-M)

光纖製導導彈的概念提出於(yu) 1972年,但其發展是在80年代初期。美國陸軍(jun) 的項目主要用於(yu) 反坦克和反武裝直升飛機。早期設計的射程僅(jin) 10km。美國海軍(jun) 的項目則主要用於(yu) 空對空、空對地及艦對艦作戰。美國陸軍(jun) 在1989~1991年用於(yu) FOG-M的開發經費都在1億(yi) 美元左右。進行了4O次以上的點火試驗,後因研製費用太高而於(yu) 1991年項目被取消。 海灣戰爭(zheng) 中,美軍(jun) 在用輕武器抗衡重武器或裝甲編隊時意識到,需要一種可以展開又保持攻擊裝甲編隊所需殺傷(shang) 力的輕、重應急武器,而 FOG-M正好能滿足這種極有殺傷(shang) 力、存活率、高度可展開和靈活的係統的需要。最近有報道,美國陸軍(jun) 導彈司令部正在對遠程光纖製導導彈進行技術演示,該導彈能擊中100km外的運動目標。 FOG-M不僅(jin) 受到美國軍(jun) 方的重視,德國也進行了開發研究,並得到了法國的合作,意大利也加入其中,三國共同製定了三邊光纖導彈(TRIFOM)計劃。

軍(jun) 用機器人

軍(jun) 用機器人是泛指用於(yu) 軍(jun) 事目的的機器人係統。如用於(yu) 排雷機器人及陸上掃雷坦克, 用於(yu) 接觸爆炸物品和處理報廢化學武器的防爆機器人及防化機器人。用於(yu) 戰場自動化補給彈藥及軍(jun) 工生產(chan) 中采用的軍(jun) 用機器人等。由於(yu) 光纖具有的獨特優(you) 點,光纖技術其中包括光纖傳(chuan) 感技術開始越來越多地在軍(jun) 用機器人中得到應用。目前開始研製或已經研製的軍(jun) 用機器人光纖傳(chuan) 感器,主要有機器人觸覺傳(chuan) 感器和接近覺傳(chuan) 感器。觸覺是機器人知覺係統的一個(ge) 重要組成部分, 隨著光纖傳(chuan) 感技術的發展, 國內(nei) 外已經開發出一些實用的光纖機器人觸覺傳(chuan) 感器或與(yu) 其它類型傳(chuan) 感方法聯合使用的組合式機器人觸覺傳(chuan) 感器。光纖傳(chuan) 感器有功能型和非功能型之分:功能型光纖機器人觸覺傳(chuan) 感器。如利用光纖微彎損耗機理研製的機器人觸須式光纖觸覺傳(chuan) 感器。非功能型光纖觸覺傳(chuan) 感器如用於(yu) 敏感機器人手抓觸覺, 主要有兩(liang) 種類型:一種是位移式(反射式)光強調製型機器人觸覺傳(chuan) 感器, 另一種是受抑全內(nei) 反射式光調製型光纖機器人觸覺傳(chuan) 感器。機器人在使用中幾乎都要求手爪開環運行機械係統能高精度定位, 這就要求手爪對接近被抓物體(ti) 的距離進行感知, 即所謂接近覺。特別是對於(yu) 防爆機器人, 所抓物體(ti) 一般是易燃、易碎物。需要盡量減少抓握時的衝(chong) 擊力,以便緩慢、對稱的定位, 因而在手爪上需要配置感知接近被抓物體(ti) 距離的接近覺傳(chuan) 感器。

光纖激光器作為(wei) 新一代高功率激光器的代表,其發展方向主要表現在以下幾個(ge) 方麵:
1、進一步提高單根光纖輸出功率,輸出功率從(cong) 百萬(wan) 級向千瓦級發展;
2、進一步提高光纖激光器的性能,從(cong) 連續光纖激光器向大功率脈衝(chong) 激光器發展,從(cong) 常規的組束技術向相幹組束技術發展,以保持高功率光纖激光良好光束質量;
3、高功率光纖激光器的實用化研究,提高穩定性,使其更加小巧緊湊。

 

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