人眼安全激光测距机的发展趋势1
人眼安全激光测距机的发展趋势1
作者:华菊仙
激光测距仪机向目标发出的是一个或一串相参光脉冲。这种光的发散度受到严格的控制, 以至于在几公里的距离上光束直径可能只有l米大小。激光碰到目标后即向各个方向散射,但仍有足够的能量向激光测距机的方向反射,使其能够探测到返回的脉冲。激光测距机通过测量光脉冲往返一次所花费的时间,就可确定目标的距离。
1960年出现的第一部激光测距机以合成红宝石晶体为工作物质。而到7O年代早期, 红宝石激光测距机就被装上了M551A“谢里顿”轻型坦克,随后又被安装在M60A2坦克上 在80年代, 以更为实用的掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)技术为基础的激光测距机和激光目标指示器被广泛应用于步兵、装甲兵和炮兵部队并被装在固定翼飞机和直升机上以提高空对地武器的射击精度。
激光器是一种很实用的距离测量和目标指示工具。然而,它有一个固有的问题,这一问题来源于其工作频率和人眼的构造。
虽然一些军用激光系统, 如装在M60A3坦克内的AN/VVG.2型激光测距机还在使用工作在可见光波段(波长O.69微米)的红宝石激光器,但是大多数系统使用的都是工作在1.4微米以下波长的新型Nd:YAG激光器。
人眼防护问题
人眼的前部对于0.4~1.4微米波段(可见光和近红外)光具有很高的透明度和折射力。所以,在这一波段的激光能量可以到达视网膜并在能量达到一定程度时造成暂时的甚至永久性的损伤。
美国联邦法规为各种类型激光器所规定的额定目视危险距离(Nohd)即激光束的发散程度达到不会对人眼造成危害的距离是:激光目标指示器, 裸视时l0~20公里,借助于光学观察仪时40~50公里;军用激光测距机的Nohd一般为5~10公里。
在较近的距离上这些激光器会对人眼造成各种程度的伤害 例如红宝石激光测距机可能会在不到100米的距离上造成视网膜出血,而如果受害者正好处于激光束内,则会在不到l公里的距离上造成视网膜的损伤。在同样的条件下,激光目标指示器会在5公里距离内造成视网膜损伤。
如果受害者使用望远镜或其它光学观察仪器,则危险距离要大得多。在两伊战争期间曾有关于视网膜灼伤和视网膜出血等激光器对人眼损伤的事例的报道。1990年8月美国的一份关于伊拉克生物、化学和激光能力的情报报告指出:“所报道的人眼损伤可能是由 作在可见光或近红外波段的激光器造成的.虽有可能是安装在坦克上的红宝石或钕玻璃激光测距机。
“我们的总体评估是.激光对人眼的伤害很可能是使用坦克上的激光测距机或其它激光系统的结果。这些系统可能是以一种反人员的进攻性方式使用的.其目的显然是为了使敌方部队致盲。装甲兵或炮兵所配备的手持式激光测距机和目标指示器可能被用于使低空飞行飞机(固定翼或旋翼机)中的人员眩惑、迷失方向或致盲的目的 ”大于1.4微米的波长(中红外至远红外)被人服的前部(主要是角膜)所吸收,所以不会到达视网膜.因此.可以研制对人眼安全的激光器 这类激光仪器目前正在取代老式装置越来越多地装备部队。
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