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绪论 1

第一章 激光基础知识 5

1.1 受激辐射与激光 5

1.1.1 原子能级 5

1.1.2 辐射与物质的相互作用 6

1.1.3 受激放大 8

1.1.4 光的自激振荡和激光器的组成 10

1.2 从微波受激辐射放大到光的受激辐射放大 12

1.3.1 激光特性 18

1.3 激光特性和激光器的种类 18

1.3.2 激光器的种类 23

第二章 激光的大气传输 33

2.1 激光的能量衰减 34

2.1.1 大气吸收 34

2.1.2 大气分子散射 38

2.1.3 大气微粒引起的消光 39

2.2.2 湍流大气的光学特性 46

2.2 激光束偏转和湍流大气的光学特性 46

2.2.1 大气折射 46

2.3 强激光在大气中的传播 49

2.3.1 热晕 49

第三章 激光军事应用概述 58

3.1 引言 58

3.2 激光在武器辅助系统中的应用 59

3.2.1 激光测距与跟踪 59

3.2.2 激光目标指示器 63

3.2.3 激光雷达 68

3.2.4 武器模拟系统 74

3.2.5 激光在军事领域的其他应用 75

3.3 激光用作直接杀伤武器 80

3.3.1 从“星球大战计划”说起 80

3.3.2 高能激光武器概况 84

3.3.3 低能激光武器概况 91

4.1 激光测距原理 102

第四章 激光测距机 102

4.2 光探测器 107

4.2.1 探测器的性能参数 107

4.2.2 热探测器 110

4.2.3 量子探测器 112

4.3 测距机的主要性能 116

4.4 人眼安全激光测距机 121

4.4.1 小型人眼安全激光红外观察装置 121

4.4.2 喇曼频移人眼安全激光测距机及其在空防系统中的应用 127

第五章 激光雷达 136

5.1 引言 136

5.2 激光雷达的分类和工作原理 138

5.2.1 激光雷达的分类 138

5.2.2 激光雷达工作原理简介 138

5.3 发射系统 140

5.3.1 理想光束的参数 140

5.3.2 非理想光束的质量评价 145

5.3.3 激光准直与扫描 149

5.3.4 发射激光的调制及其在雷达测距中的应用 151

5.4 雷达接收 156

5.4.1 探测技术 156

5.4.2 接收孔直径 161

5.4.3 接收解调技术 161

5.5 雷达目标 164

5.5.1 目标的激光模截面 165

5.5.2 两类目标的激光横截面 165

5.6 激光雷达性能 170

5.6.1 信号功率接收 170

5.6.2 信噪比 174

5.6.3 探测概率 175

5.7 激光雷达应用 178

5.7.1 激光雷达测量 178

5.7.2 激光雷达测量参数 183

5.7.3 激光雷达在宇宙飞船自着陆中的应用 188

5.8 固体激光合成孔径雷达 193

5.8.1 合成孔径雷达简介 193

5.8.2 固体激光合成孔径雷达 195

第六章 激光制导 201

6.1 概述 201

6.2 激光半主动寻的制导 205

6.2.1 比例导引制导 205

6.2.2 激光半主动寻的导弹 208

6.2.3 激光目标照射器 212

6.3 激光驾束式制导 214

6.3.1 概述 214

6.3.2 驾束式制导弹道 215

6.4 几种主要的激光制导导弹和其他制导武器简介 218

6.4.1 激光半主动寻的式导弹 218

6.4.2 激光驾束式制导导弹 219

6.4.3 激光制导炸弹和激光制导炮弹 220

7.1 概述 222

第七章 直接杀伤激光武器(低能) 222

7.2 攻击人的激光武器 223

7.2.1 激光对眼睛的伤害和致盲武器 223

7.2.2 激光对皮肤的伤害 232

7.3 反传感器激光武器 235

7.3.1 激光武器对传感器的攻击 235

7.3.2 传感器中的能量密度分布 238

7.3.3 反传感器激光武器 245

第八章 直接杀伤激光武器(高能) 247

8.1 概述 247

8.2 激光功率 250

8.2.1 辐射源的功率 250

8.2.2 光学传输系统的功率损耗 252

8.2.3 路径传输的功率损耗 254

8.3 光束质量 255

8.3.1 辐射源的光束质量 255

8.3.2 湍流大气对光束质量的影响 260

8.3.3 自适应光学简介 265

8.4 美国反核导弹激光武器的发展 269

8.4.1 引言 269

8.4.2 导弹防御概念 270

8.4.3 反核弹高能激光武器 272

8.5 反卫星高能激光武器 278

8.5.1 卫星的军事应用 278

8.5.2 早期反卫星武器 280

8.5.3 反卫星激光武器 281

8.5.4 3种反卫星激光体系 283

8.6 激光人造星技术 288

8.6.1 概述 288

8.6.2 钠激光导星的产生机理 292

8.6.3 激光与钠层作用的非线性效应 295

8.6.4 用于人造星的激光系统 297

8.7.1 空间激光能系统 304

8.7 美国空间激光能计划简介 304

8.7.2 技术方案 306

第九章 激光武器产生的影响和国际法 312

9.1 概述 312

9.2 激光武器对军事领域产生的影响 312

9.2.1 一般军事影响 313

9.2.2 对指战员的影响 317

9.2.3 对传感器的影响 317

9.2.4 对战斗部队的影响 318

9.3 激光武器对非军事部门的影响 319

9.3.1 对医疗部门的影响 319

9.3.2 对激光工业的影响 320

9.3.3 对社会的影响 321

9.4 激光武器和国际法 321

9.4.1 传统武器与国际法 322

9.4.2 激光武器和国际法 325

参考文献 331