CO2激光测距机与照明器的优点
CO2激光测距机与照明器的优点
越南战场已实际证实了火控用激光测距机与半主动制导精密投掷弹用激光照明器的效能。 第一台激光测距机使用红宝石激光器, 但是红宝石激光器重复频率低,不可能用它做照 明器。 红宝石激光器的又一 缺点是可见光, 当然会被人眼察觉。掺钦忆铝石榴石(YAO: Nd-+-3)激光器能达到较高的脉冲重复频率, 可用千照明器及测 距机, 所以很快就取代了红宝石激光器。 经过不断研究改进. 这些器件终于轻到了不仅做成便携式照明器, 而且还做成可以像望远锐一样使用的测距机。 目前有许多种测距机与照明器 已经投产或者即将投产。大约十年前,就有人考虑了把CO2激光器用于测距机与照明器的可能性。与YAG:Nd+3 器件一样,此项工作最初也是着眼千测距机。目前,器件已发展到有三种模型(即霍尼威耳公司、雷声公司与马可尼公司的模型)提交给陆军夜视与电光实验室评价的阶段。此外,休斯飞机公司将把马可尼公司的CO2激光测距仪机用于XM-l型坦克上。
CO2激光器件
与YAG:Nd1·3装置相比,CO2激光测距机与照明器有许多潜在的及现实的优点。这些优点 包括:1)与8~12微米前视红外系统(FLIR)的波长兼容;2)在雾霾中的衰减比YAG:Nd+3 低;3)穿透烟尘能力较强;t)器件效率高,因而会减轻重量;5)对人眼较安全;6)衍射极限的束宽;7)当与YAG:Nd+J系统混用时不易受千扰;8)输出波长可变;9)有可能采 用外差探测而获得仅高的接收灵敏度。
(1)与前视红外系统(FLIR)的,皮长兼谷
目前,在大惯生产以满足各种夜视用途的普通前视红外系统(FLIR)都工作在8~12微米波长区。 C01的全部激光跃迁都位]::这个波段内。 所以, CO2激光器与前视红外系统(FLIR)可以使用同一 光学系统。 此外, 当使扫描器与激光脉冲同步时, 就可以用前视红 外系统来探测激光光斑并由前视红外系统图像显示它。 因此与使用YAG: Nd+3测距机的前 视红外系统相比, 采用CO 2激光测距机就使它成为既简单、 又便宜且更优良的完整系统。
(2)雾霾的哀戒
在清澈大气中1.06微米器件的性能很好。此种辐射在雾霾中的衰减与可见光相似。然而在另一 方面, 1 0微米器件可能会传播得更远些。 因为衰减系数与水蒸气及气溶胶含量有关, 所以对千给定的能见度其衰减系数可以有一个数值变化范围。 例如, 在雾中的衰减与雾是辐 射状或平流状h关。 但是不管条件怎样, 1 0. 6微米的衰减都低于1. 06微米。
(3)穿透烟尘的能力
与雾霾情形一样,10.6微米辐射比YAG:Nd·l-3辐射更容易透过烟云及其它尘雾,例如灰尘。
(4)效半
一般而言, YAG : Nd·'.- 3 测距机与照明器的总效率为 1