軍用脈沖激光測距儀的特點(diǎn)及通用性能
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1.紅寶石脈沖激光測距儀
0.69μm的紅寶石脈沖激光測距儀是第一代軍用激光測距儀，其結構簡(jiǎn)單，緊湊。因工作波長(cháng)屬近紅外綠光，極易暴露目標，加上對人眼極不安全，目前除少數應用外已被淘汰。
2.Nd∶YAG脈沖激光測距儀
Nd∶YAG脈沖激光測距儀的主要優(yōu)點(diǎn)是隱蔽性、電效率和脈沖重復工作頻率大大優(yōu)于紅寶石激光測距儀，因而從60年代后期開(kāi)始廣泛裝備部隊；主要缺點(diǎn)：①工作波長(cháng)為1.06μm，相對說(shuō)來(lái)較短，在大氣中的衰減較大，不完全適合自然霧和戰場(chǎng)煙幕等環(huán)境條件；②1.06μm波長(cháng)被發(fā)射后經(jīng)人眼聚焦進(jìn)入視網(wǎng)膜，在很短的距離上若不加防護觀(guān)察，可以使人眼永久致盲；③1.06μm波長(cháng)不與8~12μm熱成像系統兼容。而Nd∶YAG脈沖激光測距儀目前仍具有無(wú)法取代的獨特優(yōu)點(diǎn)，加上裝備量已擴大到陸、海、空三軍，目前仍在以下幾方面廣泛應用。
(1)戰場(chǎng)指揮員、步兵偵察員、炮兵前沿指揮觀(guān)測員以及艦隊基地指揮員、海軍陸戰隊員用手持瞄準觀(guān)察和測距。
(2)現代作戰坦克和裝甲車(chē)采用Nd∶YAG脈沖激光測距儀作為火控系統的總體部件，以改善主要作戰武器的精度。
(3)廣泛用于對空防御系統，提高對抗高速飛機和機動(dòng)性大的武裝直升機的跟蹤精度。
(4)Nd∶YAG激光測距儀―目標指示器是國外應用最早的激光武器。目前，這種武器系統仍然是激光制導炸彈、導彈和火炮的唯一遠距離精確制導武器，并為雙功能激光測距―目標指示器采用人眼安全的喇曼頻移Nd∶YAG激光器實(shí)現精確制導打下了基礎。
3.CO2脈沖激光測距儀
CO2脈沖激光測距儀是70年代末和80年代中期主要針對1.06μm的Nd∶YAG激光測距儀的缺點(diǎn)發(fā)展起來(lái)的新一代人眼安全激光測距儀。其主要優(yōu)點(diǎn)有：
①大氣穿透能力優(yōu)于Nd∶YAG激光波長(cháng)，能在較低能見(jiàn)度和戰場(chǎng)煙幕等大氣條件下工作；
②能與8~12μm波段內的典型熱成像系統兼容并可共用接收光學(xué)系統和探測器，能有效實(shí)現熱成像儀能探測到的絕大多數目標；
③能實(shí)現對人眼安全。
主要缺點(diǎn)是：
①10.6μm的CO2激光波長(cháng)極易被水分子(H2O)吸收衰減，在大氣中含水蒸汽密度大的睛天和潮濕條件下，限制了它的最大測距能力，特別是雨天和目標被雪覆蓋時(shí)，目標呈現多鏡面對稱(chēng)反射，對CO2激光波長(cháng)測距不利；
②10.6μm的CO2激光波長(cháng)對戰術(shù)目標的反射系數低于1.54、1.06和0.69μm的激光波長(cháng)。
4.喇曼頻移Nd∶YAG和Er∶玻璃脈沖激光測距儀
喇曼頻移Nd∶YAG和Er∶玻璃脈沖激光測距儀也和CO2一樣發(fā)展于70年代末和80年代中期，主要優(yōu)點(diǎn)是：
①大氣穿透能力高于1.06μm的Nd∶YAG激光波長(cháng)而低于CO2激光波長(cháng)；
②對目標的反射系數和在睛天、高溫度條件下測距時(shí)，其性能高于CO2激光波長(cháng)并與Nd∶YAG激光波長(cháng)相當；
③對人眼的安全性高于CO2激光波長(cháng)。缺點(diǎn)是由于1.54μm波長(cháng)屬中紅外波段，不能與8~12μm的熱成像系統兼容，加上轉換效率低、脈沖能量小和重復工作頻率低(喇曼頻移Nd∶YAG除外)等限制了它們的應用。
此外，Er∶玻璃材料制作困難，而且光探測器InGaAs-APD目標仍存在某些技術(shù)問(wèn)題有待解決。
其中：
(1)喇曼頻移Nd∶YAG激光器它采用Nd∶YAG激光器并在高壓甲烷氣體中受激喇曼散射(SRS)，把1.06μm波長(cháng)頻移到1.54μm。因此，激光器與Nd∶YAG一樣結構緊湊，但價(jià)格高而結構復雜。頻移波長(cháng)1.54μm經(jīng)測距儀發(fā)射后進(jìn)入人眼視網(wǎng)膜以前被人眼的液體部位吸收和耗散掉了，實(shí)現了對人眼安全。這類(lèi)激光測距儀在軍用上為步兵和炮兵前沿偵察、對空防御和坦克火控提供人眼安全及較廉價(jià)的激光測距儀器。
(2)Er∶玻璃激光器它采用摻入鉺元素的玻璃激光棒并用閃光燈泵浦，直接產(chǎn)生1.54μm的激光輸出，而不是用SRS方法頻移產(chǎn)生1.54μm。因此，激光器的重復工作頻率和輸出能量都很低且壽命短，不利于高重復頻率對空防御應用，一般僅用于對地面目標測距，如手持式、坦克等。(end)
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