活久见，激光也能成为军事武器，美国的激光武器有哪些

前言：提起激光武器，你可能在《星球大战》、《星际迷航》和其他科幻电影中看到过。X翼战斗机、千年隼号在虚构战斗中使用激光武器来征服和保卫宇宙。

韩索罗等人在《星球大战》中携带了爆能枪，柯克船长和其他星际舰队人员在《星际迷航》中使用了定向能量武器。所有这些武器，都是采用激光束形式的定向能量来杀死对手。

与子弹和导弹等常规射弹武器相比，激光武器具有许多显著优势：

1、激光武器的光输出以光速传播。

2、激光武器可以精确瞄准。

3、它们的能量输出是可以控制的，高功率用于致命结果或切割和低功率用于非致命结果。

激光怎么能成为武器？

激光只产生一种波长或颜色的光，光的波峰和波谷也是同步的波峰和波谷。这意味着不同的光波不会相互干扰，这种光只向一个方向传播，光束可以紧密聚焦并在很远的距离内保持聚焦。激光器可以产生巨大功率的光（比普通灯泡强 1,000 到100万倍）。不同的激光器可以产生各种波长的光，范围从红外光波到可见波长再到紫外线光波。

光是移动的能量，激光产生非常强的能量，可以传播很长的距离。这就是为什么激光可以成为武器。

为此，激光器必须以非常规的方式产生激光， “激光”是指受激辐被放大射的光。换句话说，激光通过激发光子或光粒子的释放来产生光。要实现这一点，激光器需要满足四个基本条件：

激光介质：被激发并发射特定波长光的原子源。介质可以是气体、液体或固体。

能源：激发或泵浦激光介质中的原子到激发态

镜子：全镜面和半镀银镜面。镜子允许发射的光在激光介质腔内来回反射并最终逃逸到外面

透镜：大多数激光器都有某种类型的透镜来聚焦光束。

激光发射过程就是储存和释放能量，能量源将能量注入激光介质。能量激发电子，电子向上移动到更高的能级。当电子松弛时，它们会发射光子。光子在镜子之间来回移动，同时激发其他电子，产生强大的聚焦光。

军用激光器

有许多不同类型的激光器:

1、固体激光器

固体激光器的激光介质是固体晶体，如红宝石激光器或钕YAG激光器，其波长为1.06微米。

2、气体激光器

气体激光器的激光介质为气体或气体的混合物，如氦氖激光器或二氧化碳激光器，其波长为10.6微米(红外)。

3、准分子激光器

准分子激光器的激光介质是反应性气体(如氯或氟)和惰性气体(如氩或氪)的组合。氟化氩激光器能发出193纳米波长的紫外光。

4、染料激光器

染料激光器的激光介质是荧光染料，如罗丹明。它们可以在一定范围内调谐到各种波长。罗丹明6G染料激光器可以从570- 650纳米波长调谐。

二氧化碳激光器正在被美国军方研究，因为这是一种强大的红外激光器，可以用来切割金属。

目前，有几种激光器已经被用于军事目的，一个正在研究和开发的是自由电子激光器。上世纪70年代，斯坦福大学物理学家约翰·马迪发明了自由电子激光器并申请了专利，该激光器由一个电子注入器、一个粒子加速器和一个磁波动器或摆动器组成。

自由电子激光器的工作原理:

1、电子注入器向粒子加速器注入自由电子脉冲。

2、粒子加速器把电子加速到接近光速(300,000千米/秒)。

3、电子通过波动器或摆动器，它是南北方向交替的一系列磁铁。

4、在摆动器内部，电子来回摆动。每一次弯曲，它们都会发出特定波长的光。

5、摆动器内磁铁的间距控制发射光的波长。因此，可以通过改变磁铁间距来调谐FE激光器。

6、从理论上讲，自由电子能谱可以从红外区调谐到x射线区。

自由电子激光器已被用于产生高能红外光和同步加速器x射线的研究。自由电子激光也是美国国防部战略防御计划(里根总统的“星球大战”计划)感兴趣的激光。

最近，美国海军研究生将自由电子激光器用于军事研究。

1、在氯气和过氧化氢和氢氧化钾的液体混合物之间发生了化学反应。

2、化学反应产生单氧

3、分子碘被注入激光。单线态氧提供能量使碘原子激发并发射波长为1.3微米的红外光。

4、激光器可以连续发射光，也可以脉冲发射光，从而提高了激光器的效率。

机载激光

在海湾战争中，萨达姆的军队向以色列和中东的美国基地发射了飞毛腿导弹。爱国者导弹防御系统为了保护美国的利益，可以在其下降的路径上摧毁来袭的导弹。但如果你能更早地捕捉到它呢，并在导弹的推进阶段摧毁它?

机载激光器

这就是美国空军机载激光器的设计目的—它由波音、诺斯鲁普·格鲁曼和洛克希德·马丁共同承包商开发。

机载激光器安装在一架改装的波音747大型喷气式飞机上。它由四个激光器、先进的自适应光学、传感器和计算机组成，用于定位、跟踪和摧毁导弹。它是工作原理如下:

1、红外传感器探测到助推导弹的热信号，并将信息 告给主动跟踪激光。

2、主动跟踪激光跟踪导弹，并 告相关的跟踪信息(距离、速度、高度)。

3、跟踪器照明激光扫描目标，并找出最佳的高能激光瞄准。

4、跟踪器照明激光对目标进行照射，确定机载激光与打击目标之间的大气湍流量，并将该信息通过高能激光器的瞄准机制传递给自适应光学系统。

5、自适应光学系统由可变形的反射镜组成，可对大气湍流进行补偿。安装在机头的炮塔容纳一个1.5米望远镜作为光学系统的一部分。

6、线圈激光器向目标发射一束兆瓦特的光束。射束通过机头安装炮塔离开机载激光器。

7、高能激光束穿透目标导弹的表皮，并使其失效或爆炸，这取决于光束击中的位置。

所有的操作都由计算机协调。

美国空军目前正在测试车载激光器，并表示其射程在数百公里左右。车载激光器全面运行时需要6名机组人员。他们将戴上特殊的安全护目镜，以保护眼睛不受空气中水滴可能反射的光束的影响。

车载激光器

高能激光正在被设计和开发用于陆地和海上，这些激光可以是卡车搭载或舰载的，能够击落来袭的导弹、炮弹，甚至敌机。

非致命的激光武器

现在我们知道高能激光是用来击落导弹的，但它们是否也有非致命的用途呢?

事实上，这样的系统已经测试过，并将很快投入使用，它被称为激光防御系统。激光防御系统不是激光，而是车载高能射频发生器和定向天线，里面的发电机可以产生95GHz毫米波。(毫米波的波长为1-10毫米，频率为30- 300千兆赫)。

光束不会造成永久性的伤害，因为它穿透的距离不太远，当一个人离开光束时，这种感觉就消失了。

美国空军已经开发了一种设备，它包含两个低功率二极管激光器，一个是可见光的，一个是红外的。它的大小和步枪差不多，可以由一个人进行发射。激光会暂时分散目标人的注意力或使其“眼花”，而不会使其失明。

美国国防部也在开发其他光学干扰设备，可以暂时损害目标的视力。

即使你不是科幻迷，你也会好奇市场上是否有适合平民使用的个人激光武器？一家名为“信息无限”的公司在宣传一种激光枪，在签署一份危险设备宣誓书和购买计划后，你可以购买硬件和组装自己的激光枪。

激光射线枪是一种固体激光器，使用闪光灯作为能量引射器，钕玻璃棒作为激光介质。它的工作原理很像《激光工作原理》中描述的红宝石激光器。它需要12伏特的直流电源，来自AA电池。它以短3焦耳脉冲发射波长为1.06微米的红外光，总能量为500焦耳。光束用准直透镜聚焦，准直透镜使光束变直并平行，它被归类为危险的IV级激光。