高能激光器及其在军事上的应用

高能激光器及其在军事上的应用

首先我要先对高能激光器进行一下简单的说明：所发出的激光能量比现有的高能量激光高上千倍甚至上百万倍。这种具有巨大能量的激光足以在瞬间摧毁任何空中目标,另外也完全有可能使核聚变点火实现质的突破,当然在工农业生产、材料加工与合成、物理化学基础研究等广泛领域更具有巨大的应用。

下面我们看一下目前的高能激光器在军事上都有哪些应用（选自激光之家）

高能激光束--未来战场的武器

高能激光束的最大特点就是能随时以光一样的速度径直冲向目标，不管这个目标是近在咫尺还是在几千公里开外。

工作原理：高能激光束比太阳亮200亿倍，足以摧毁任何坚固的目标。以每秒30万千米的光速在空中传播，可以打击数千公里以外的敌方目标。能在短时间点燃目标的表面、摧毁移动物体、打击敌方兵器以及引爆炸药。

美国空军“空中激光”武器由波音747飞机改装而成，它独特的“大鼻子”可以发射出高能激光束来拦截和摧毁空中的弹道导弹。

2006年秋天，美国国家侦察办公室就承认，美国的一颗间谍卫星所装备的相机被中国高能激光致盲，但引起国会注意的还是中国从地面摧毁其气象卫星的试验。

缺陷：万事俱备，只欠能源。要让高能激光束产生上述效果，强大的能源供应是前提。高能激光束不仅需要能源，还需要巨大的空间。高能激光器可是一个“大块头”。而且，在空中飞行时，随时可能发生的颠簸将干扰高能激光束的准头。

激光武器在国外的进展情况

激光武器如何打卫星

这张图是我国将美国间谍卫星致盲 发生在2006 可见我国的激光还是在世界上处于领先水平的。

上周，美国海军从太平洋北部海域发射了一枚导弹，成功击中一颗失去控制的间谍卫星。这是美国导弹防御系统的部分系统首次投入使用，但打击目标不是其原先设想的远程导弹目标而是一颗失效的卫星。有关专家称，这种击落卫星的做法是美国对其反弹道导弹系统和反卫星能力的一次测试。尺有所短，寸有所长，道魔相争，各有高下。随着太空武器特别是卫星的发展，反卫星武器也层出不穷。目前，除了反卫星导弹之外，激光武器也是摧毁卫星的一种主要手段。激光武器的“闪亮”登场人们把光作为武器的想法，可上溯到远古时代。西方在中世纪就有古希腊科学家阿基米德用聚焦的日光点燃敌人战船的传说。1960年首台激光器在美国问世，为人们点燃了希望之光，自此人们开始了把激光器放在军事上应用这一锲而不舍的追求。而各种科幻片中层出不穷的激光武器，已使它俨然成为未来武器的首选。1975年10月18日，美国在印度洋上空的647预警卫星的红外探测器受到来自苏联西部的强红外闪光的干扰，不能正常工作。1975年10月18日，在莫斯科以南50公里处，苏联连续5次用氟化氢激光器照射了两颗飞临西伯利亚上空用以监视洲际弹道导弹发射井的美国早期预警卫星，使其红外传感器失效达4小时之久。1981年，苏联在“宇宙”系列卫星、飞船和“礼炮”号空间站上进行了8次激光武器试验均获成功。1981年3月，苏联利用一颗卫星上的小型高能激光器照射一颗美国卫星，使其光学、红外电子设备完全失灵。自此，激光打太空卫星开始了，而且愈演愈烈，“神秘闪光”已成为太空卫星的致命武器！命中率可达百分之百激光武器是新一代利用高能量密度射束替代常规子弹的新概念武器。这类武器所特有的是光束作战的迅速反应能力和特别适于反卫星和破坏敌方信息系统等阻止敌方获取信息的能力，这些特点使其成为适应21世纪信息化局部战争的、具有划时代意义的新一代主战兵器。激光武器根据作战用途分为战术激光武器和战略激光武器两大类；根据能量强弱可分为强激光器和弱激光器；根据原理不同可分为化学激光器、自由电子激光器、固体激光器、量子点激光器、气体激励激光器、半导体激光器和液体激光器等。它们主要有以下三个特点：一是反应时间短、照射速度快、命中精度高。激光武器的照射速度极快，可达每秒30万公里，比普通枪弹飞出速度要快40万倍，比导弹的速度快10万倍,所以无需计算提前量，只要瞄准便可百发百中，指哪打哪，命中率极高。二是辐射强度高，摧毁威力大。常规武器是依靠高速飞行的弹丸破片的撞击或高速、高温、高压金属射流的侵浊作用来击毁飞机、舰艇和坦克的。激光武器则靠强激光照射，通过烧蚀、气化武器装备的外壳来造成人员伤亡或电路故障。激光武器发射的是光弹，一秒种可以连射1000发，而且没有后座力，只要有电源就能继续发射。二是无污染，不易受电子干扰，属于比较干净的新杀伤机理武器。“神秘闪光”知多少？据了解，目前已基本成型的激光武器大致有以下几类：

一是战略激光武器打卫星，包括反卫星激光武器和反战略导弹激光武器。1997年10月，美国以中红

外线化学激光炮两次击中在轨道上运行的废弃卫星，宣告秘密试验战略激光武器完满成功。

二是强激光武器打卫星。强激光武器的研究始于20世纪60年代初，又称高能激光武器或激光炮，它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤卫星的高技术新概念武器。

三是地面激光反卫星武器。一般将激光器置于高山上，以減少大气层对激光能量的衰減。目前俄罗斯拥有两种地面高能激光武器，并可能于2010年用于实战。

四是空中激光反卫星武器，就是将激光器装在飞机里攻击卫星。当飞机在15公里的高度飞行时，大气非常稀薄，使激光的能量衰減的很少。同时，也扩大了攻击范围。美国空军正加紧准备机载激光武器(ABL)，即在经过改造的波音747上安装激光武器。

五是空间激光反卫星武器。就是将激光器装在卫星或航天飞机上来攻击对方的卫星。由于航天器比飞机平稳得多，没有气流和飞机震动的干扰问题，激光器的能量可以得到充分的发挥，因此，这是一种非常理想的反卫星途径。

美国ABL激光战机将于09年试验拦截弹道导弹

军舰激光器拦截导弹 卫星激光器直接拦截导弹

中国网2月29日报道 据日本航空新闻网2月28日报道，美国导弹防御局计划在2009年进行首次空中

激光发射实验，最终目标是获得弹道导弹上升阶段的拦截手段。

用于击毁上升阶段弹道导弹是美国空军的空中激光发射机（ABL），日前该项目的实用化有了新的进展。美国导弹防御局（MDA）这次在改造过的波音747-400F型飞机的机体里完成了正式激光产生装置的安装。该机所装的激光产生装置利用氧气和碘通过化学反应产生大功率的激光，该系统被称为“COIL”。该系统由6各部分组成，一部分的大小和Mini Cooper差不多。这个系统目前成功的安装在了机体后部的空间里。

“COIL”的性能已经通过地面试验得到确认，以弹道导弹靶弹为目标的击毁试验计划在2009年进行。在此之前，将加速在地面上进行机器运行等试验，以为日后的激光攻击实验作准备。由于弹道导弹在刚发射的上升阶段动作比较缓慢，对于最初敌人的攻击显得很脆弱。所以抓住这点，可以利用激光这种高科技系统一口气击落它，这种想法最初是从里根总统的“星球大战”构想里派生出来的。

当发生战事的时候，ABL飞机就接近到敌国的领空进行空中待机，然后和用于探测弹道导弹发射的侦察卫星进行数据链连接，之后立即进入攻击态势。在一次飞行中机上会装有可以对付相当数量弹道导弹的

激光产生材料。如果ABL飞机完全达到实战能力，美国用于弹道导弹的多层防御网就大体上接近当初的设计目标了。

中国在激光方面也处于世界领先水平，这也是世界各强国素忌惮的

震惊全球的中国激光武器

解放军激光武器拦截拦截巡航导弹

激光武器攻击入侵的飞行器

目前在世界范围内，俄罗斯的激光理论研究处于领先地位，美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位，只有中国悄无声息，在国人心目中，中国的武器是落后的，真是这样这样吗？未必！！美国成熟的激光武器是化学激光武器，它是利用大量化学物质的原子受激辐射产生发光现象为原理研制的。但化学激光武器体积庞大，不宜机动部署。美国空军目前研制的最？身的机载氧碘化学激光武器也重达50吨。

此外，化学激光还需要装满化学药品的闷罐车来为它“加油”。但是装有有毒化学物质的闷罐车拖入战区非常危险，一发破甲炮弹就能将其引爆。而且化学激光武器停止发射后，必须排出热的化学物质，它散发出的热信号很容易被对方监测到，使自己成为活靶子。这就是美国在激光武器上雷声大雨点小的真正原因，美国的激光武器根本无法适用于真正的战场，它只能作为一种对敌方心理和战略上的震慑。近年来美军把重点放在固体激光武器上来。它是利用特殊晶体受激辐射产生的发光现象为原理制成的，结构更加紧凑，发出的能量更高。但是应用于实战在技术上有两大难题美国无法突破，超强功率的固态激光器和目标锁定跟踪技术（与现在的导弹跟踪技术完全不同）， 由于兆瓦级超强功率固体激光器（注：20瓦以上的激光器列阵美国等国限制向我出口）以及高速智能控制环的的研制成功， 使中国具有了超距攻击性激光雷达，中国研制的超距攻击性激光雷达的威力强大！它不仅有万里眼的功能，还具有快如闪电，强大无比的万里长矛的威力！可以在激光雷达侦测到目标后的瞬间直接将其摧毁！激光雷达是主动性雷达，比传统的电磁雷达更具优点，隐形飞机在他的千里眼中会报漏无疑。

清楚地记得在试验场：一位军工老专家从电话中得知千里之外的靶标被激光雷达击毁后，激动得泪流满面，仰天大呼：这是我们中国人研制的武器！是全世界最好的武器！！这是全世界最尖端的点穴武器！这就是为何有位中国著名的战略军事专家在媒体上自豪地宣称：美国敢打中国吗？如果它的隐形飞机敢来

中国轰炸，来一架打落一架，一个不剩......大家如果注意收听一下美国之音，也许会知道美国似乎已经嗅到了中国新式武器的信息，他们有点不相信，他们更不敢相信！

美国太张扬，中国太谦虚。如果说在传统的导弹技术方面中国落后于美国不可否认，因为中国的起步较晚，基础工业较差，加之西方国家对中国军事工业的严格限制。但是在新兴激光的军事技术方面，由于我们与美国起步点相差不大，所以我们的研究处于世界领先地位，如果不是牵涉到军事机密，200x年获诺贝尔奖的恐怕绝不会是俄罗斯人，在量子点激光器方面的理论研究中，中国早就处于世界最领先的地位，中国的超强功率的固态激光器是世界一流，用它发射的激光束可在3千公里的距离获得每平方厘米35 K焦耳能量密度，此能量密度比攻击导弹所必需的破坏阈高出近1个数量级以上。以此粗略推算，中国的攻击激光雷达有效杀伤力超过3万公里。

中国的攻击激光雷达包含着世界最尖端的5大核心技术：

1.激光材料研究的突破

2.激光辐射材料物理机理及成像图谱研究的突破

3.一次性快速跟踪定位控制技术的突破

4.高密度能量可逆转换载体材料的突破

5.激光成像技术的突破

目前中国的攻击激光雷达体积仍然十分庞大，达10吨，缺少强大的瞬时超强能源电池，容易受天气限制，空气中的微粒和水汽会严重干扰其能量和射程，只能陆基和海基。如何把攻击激光雷达装载于卫星，是我国目前正在全力研究攻关的目标，如果探月成功，如果我们的激光武器能量再提高一个数量级，会把攻击激光雷达装载于月球！

笔者曾经参与试验.在1999年, 演示现场,一位高官开玩笑说日本的低轨卫星正在飞临中国北方,看能不能试一下.结果是日本在2周后宣布其一颗卫星失踪. (军事观察)

中国研制成功的新一代激光武器是国际上最先进的激光武器之一，可有效对付频频闯入中国领空侦察的“曙光女神”号超高速战略侦察机；中国的电子干扰机，能使F－117隐形飞机的激光制导、红外导弹完全失灵。

神奇的激光武器

随着美国星战计划重新登台，中国也在1990年悄悄地把激光武器重新上马。

中国在激光器的研究陆续进行了CO2激光（电激励、气动激励）、化学激光、自由电子激光和X射线激光等探索，其中CO2激光和化学器的输出功率达万瓦级以上，有广阔的开发前景。而在强光激光破坏研究方面，中国对激光的热和力学效应进行了广泛的实验研究和理论分析，取得了令人满意的成果，提高了对激光破坏目标的认识。

1996年，中国新一代飞秒超强激光装置研制成功（中国工程物理研究院）。这标志着中国的强激光技术又踏上一个新台阶。这个设备是中国第一台用于超短超强激光研究的精密装置，专家认为它的研制成功为中国强场中的物质及行为研究开拓了道路，是国际上重大研究项目之一。

激光武器具有攻击目标速度快、转换火力快、杀伤效率高等优点，势将成为资讯战时代的重武器。虽有国际法禁止使用低功率的激光致盲武器，但一些国家却秘密发展这种武器，其中又以美国表现露骨。

中国对此亦有准备。1995年在第三届国际防务展览会上（IDEX95），中国展出的ZM－87激光器，有效作用距离3公里，加上一个放大器后更增至5公里，性能并不比美军的差。所以，中国有能力对付在中国海岸频频活动的美国“曙光女神”号超高速战略侦察机。

电子干扰机让F一117隐形飞机难辨东西

美国F－117夜鹰式隐形战斗机，是当今世界的现役高科技隐形飞机，是美军王牌中的王牌。在海湾战争中，美国就是凭借这种技术上远远超过伊拉克防空系统的高科技飞机，无声无息如入无人之境穿越在伊拉克的重要空中防线，闯入巴格达，精确投下制导炸弹，摧毁了伊拉克通信大楼和空军司令部。于是，美军对F117隐形飞机推崇倍至，自以为其天下无敌。

然而，在1998年中国国际防务展览会上，中国的一个展台上摆着几样不起眼的冷冰冰的小东西，却让穿着各式漂亮军装和各种肤色的中外参观者看得两眼发光。

它虽其貌不扬，但对付F 117隐形飞机乃小菜一碟。F117隐形飞机虽然先进，但它攻击地面全靠两枚激光制导炸弹。如今中国研制成这种尖端的干扰系统，在攻击飞机来临时可以及时报警，并自动启动多种远程复合干扰设备，向空中发射相应的电波、激光束、金属箔条、闪光弹、烟雾弹等，可以有效地干扰现役的各种空对地导弹，使之无法击中目标。自然它也能干扰隐飞机的导弹攻击。中国凭借这套尖端的报警干扰系统，完全可以令隐形飞机失去攻击能力。

中国这套防御系统可以部署在机场、港口、仓库、桥梁、指挥所等所有重要的地面军事设施上，用很小的代价保护这些军事设施不被破坏。这套干扰系统装在汽车和拖车上可以任意机动，在部署上十分灵活方便。当年伊拉克和波黑塞族如有这套系统，西方引以为豪的空对地精确攻击将难以实施，伊拉克台可能不致败得那么惨。

中新网9月24日电 ，中国激光武器技术可能已经取得重大进展，其中有一些技术已经装备部队。 香港文汇报报道，中国内地这些天举行了马祖光先进事迹宣传报告活动，对这位哈尔滨工业大学前著名光学专家的宣传，其规模、规格和层次都很高，耐人寻味。

中国激光武器专打隐形飞机拦截低空巡航导弹

《因为中国防空高能激光器没有找到，现在附上两幅美国的防空高能激光器》 曾经有位中国著名的战略军事专家在媒体上自豪地宣称：美国敢打中国吗？如果它的隐形飞机敢来中国轰炸，来一架打落一架，一个不剩......大家如果注意收听一下美国之音，也许会知道美国似乎已经嗅到了中国新式武器的信息，他们有点不相信，他们更不敢相信！

美国太张扬，中国太谦虚。如果说在传统的导弹技术方面中国落后于美国不可否认，因为中国的起步较晚，基础工业较差，加之西方国家对中国军事工业的严格限制。但是在新兴激光的军事技术方面，由于我们与美国起步点相差不大，所以我们的研究处于世界领先地位，如果不是牵涉到军事机密，200x年获诺贝尔奖的恐怕绝不会是俄罗斯人，在量子点激光器方面的理论研究中，中国早就处于世界最领先的地位，中国的超强功率的固态激光器是世界一流，用它发射的激光束可在3千公里的距离获得每平方厘米35 K焦耳能量密度，此能量密度比攻击导弹所必需的破坏阈高出近1个数量级以上。以此粗略推算，中国的攻击激光雷达有效杀伤力超过3万公里。

中国的攻击激光雷达包含着世界最尖端的5大核心技术：

1.激光材料研究的突破

2.激光辐射材料物理机理及成像图谱研究的突破

3.一次性快速跟踪定位控制技术的突破

4.高密度能量可逆转换载体材料的突破

5.激光成像技术的突破

目前中国的攻击激光雷达体积仍然十分庞大，达10吨，缺少强大的瞬时超强能源电池，容易受天气限制，空气中的微粒和水汽会严重干扰其能量和射程，只能陆基和海基。如何把攻击激光雷达装载于卫星，是我国目前正在全力研究攻关的目标，如果探月成功，如果我们的激光武器能量再提高一个数量级，会把攻击激光雷达装载于月球！

笔者曾经参与试验.在1999年, 演示现场,一位高官开玩笑说日 本的低轨卫星正在飞临中国北方,看能不能试一下.结果是日 本在2周后宣布其一颗卫星失踪. (军事观察)

中国研制成功的新一代激光武器是国际上最先进的激光武器之一，可有效对付频频闯入中国领空侦察的“曙光女神”号超高速战略侦察机；中国的电子干扰机，能使F－117隐形飞机的激光制导、红外导弹完全失灵。

神奇的激光武器

随着美国星战计划重新登台，中国也在1990年悄悄地把激光武器重新上马。

中国在激光器的研究陆续进行了CO2激光（电激励、气动激励）、化学激光、自由电子激光和X射线激光等探索，其中CO2激光和化学器的输出功率达万瓦级以上，有广阔的开发前景。而在强光激光破坏研究方面，中国对激光的热和力学效应进行了广泛的实验研究和理论分析，取得了令人满意的成果，提高了对激光破坏目标的认识。

1996年，中国新一代飞秒超强激光装置研制成功（中国工程物理研究院）。这标志着中国的强激光

技术又踏上一个新台阶。这个设备是中国第一台用于超短超强激光研究的精密装置，专家认为它的研制成功为中国强场中的物质及行为研究开拓了道路，是国际上重大研究项目之一。

激光武器具有攻击目标速度快、转换火力快、杀伤效率高等优点，势将成为资讯战时代的重武器。虽有国际法禁止使用低功率的激光致盲武器，但一些国家却秘密发展这种武器，其中又以美国表现露骨。 中国对此亦有准备。1995年在第三届国际防务展览会上（IDEX95），中国展出的ZM－87激光器，有效作用距离3公里，加上一个放大器后更增至5公里，性能并不比美军的差。所以，中国有能力对付在中国海岸频频活动的美国“曙光女神”号超高速战略侦察机。

除了大型激光器外 还有很多的小型激光器武器运用到了战斗之中

激光狙击手

在第一次车臣战争中，车臣非法武装以狙击战的强势，给进入格罗斯尼市的俄军造成重大伤亡，仅首次攻入市中心的俄军131旅，在3天中就损失800人。在第二次车臣战争中，俄军80％的伤亡人员仍是由车臣非法武装的狙击战造成的。为此，俄加紧了反狙击系统的研制。

据俄塔斯社报道，俄罗斯努杰利曼精密机器制造设计局日前研制出了一种新型光学对抗系统，可有效探测并压制使用光学瞄准镜的狙击手。该套“便携式自动光电对抗系统”还可有效压制反坦克导弹装置。

据研制人员介绍，这套系统的运行主要是基于激光的反射原理。在探测阶段，该系统会发射波长为0.86微米的低能激光束(对人眼无害)，并对可能隐藏有狙击手的地区实施连续扫描。一旦激光束碰上瞄准具、眼镜或其他光学透镜，它便会反射回来。在内置的传感器接收到反射回的激光束后，便会开始将探测到的透镜中的刻线信息与瞄准具的瞄准线进行对比。传感器可识别波长在0.53－1.06微米之间的激光束，如果确定是瞄准具，那么系统便会发射出高能激光束，以攻击目标。

不过，“便携式自动光电对抗系统”发射出的高能激光束并不会置人于死地，因此其使用不会受到国际公约的限制，可用于实战。试验证实，这套系统可以使被击中的光学仪器或狙击手长时间地丧失战斗力。“便携式自动光电对抗系统”的作用距离为300－1500米，每分钟可发射6次激光脉冲。虽然“便携式自动光电对抗系统”的全重为56千克，但其可在短时间内被分解为两个重量都只有28千克的独立组件，以方便单兵携带。另外，其还配备有一套夜视仪器。该系统由内置的蓄电池供电，工作电压为27伏，这使得其能够通过大多数的汽车和装甲车辆进行充电。

在伊拉克战场上，狙击也越来越多地被运用。伊拉克反政府武装采取“打冷枪”方式，进行“游击狙击”。美军也大力应对狙击战，狙击手的枪支也高技术化。

高能激光器在军事上的应用远远不止这些 还有很多我就不一一枚举了，但是不管是什么武器，它总是一把双刃剑，如果我们不加以好好利用，只是为了战争的话，它将给我们带来的只有灾难。当然激光在不只是在军事上发挥着作用而且在医药，雕刻，考古等等方面发挥着不可替代的作用。如果我们能善加利用，将给我们带来数之不尽的好处。

06级物理系2班 张爽

学号：1060600076