物理与材料科学学院

陈文建:激光探测技术在武器装备中的应用及发展趋势

发布日期: 2016-12-14   作者:  浏览次数: 48

讲座题目:激光探测技术在武器装备中的应用及发展趋势

主讲人:陈文建教授

主持人:印建平

开始时间:2016-12-16 14:30:00

讲座地址:理科大楼A510室

主办单位:精密光谱科学与技术国家重点实验室与科技处

报告人简介:

  陈文建,中国兵器集团科技带头人,西安应用光学研究所光电对抗室主任,长期从事激光应用研究,主持完成国家重点型号研制任务多项,负责精确导引、激光干扰对抗和信息一体化等课题研究;获国防科工委、兵器集团科技进步奖八项,授权专利十二项;近年来发表核心期刊和国际会议论文十篇;任西安工业大学教授,光学测试硕士导师。

报告摘要:

  激光探测是信息化武器的核心内容,激光探测技术决定着装备的性能和水平,甚至左右着装备体系发展的方向,影响着精确打击、协同作战和信息化作战的能力。报告围绕探测技术在装备中的应用的主体,从激光器波长类别、探测器种类和特性、现役和在研装备中探测技术的应用情况以及探测技术所发挥的作用等四个方面展开论述和分析,旨在轮廓性地归纳该技术领域的发展动态,以利于相关行业技术同仁更好地促进国内水平的提高。  武器装备中使用的激光种类非常繁多,需要探测的典型的激光波长有,紫外光区的λ=0.28μm,可见光区 λ=0.53μm,近红外光λ=0.808μmλ=0.905μm,λ=1.06μm,λ=1.5xμm.,中红外光λ=3~5μm,远红光λ=10.6μm。这些激光广泛应用于武器装备中,最常见的方式有如下几种:1)激光测距,2)激光照射,3)激光通信,4)激光指令传输,5)光斑跟踪器,6)驾束制导,7)光斑监测,8)弹标测角,9)导弹示踪器,10)激光夜视,11)抗眩成像,12)点源制导。上述装备使用的激光器有固体、半导体和气体等种类,波长涵盖了从深紫外到远红外广阔的频谱范围,甚至向太赫兹延伸,针对不同的波长,采用了光电倍增管、硅光二极管PIN、雪崩管APD、铟镓砷探测管、CCD、锑铬汞和光子计数器,尽管它们的探测原理有所不同,但基本上都由几个主要的参数来表征,如:1)光谱响应特性,2)光电转换效率,3)等效噪声,4)频率特性等,目前有向组合化、外控化和集成化发展的趋势。如四象限探测器、五元探测器、阵列探测器等方向发展,采用MOCVD(金属氧化物化学气相沉积)工艺,不但使半导体激光器微型化和阵列化,也有望使探测器实现集成化和阵列化,甚至多频谱探测一体化。   武器装备中使用的激光探测技术,面临着小型化、轻量化、高可靠性和环境适应性等压力,能够在高低温、冲击振动和复杂电磁兼容等极限环境发挥功能,是工程研制中一项有挑战性的内容;此外微弱信号探测和背景噪声复杂时这一技术领域的特点,而激光测距中的距离选通和饱和保护、激光指令传输的大视场探测、光斑跟踪器的均匀化线性、眩光成像中的探测曝光、激光通信的后向散射、导引头的穿烟雾能力、导弹测角中的偏振极化滤波等现实的技术难关,又使得这一领域的探索和研究充满了复杂性和精彩性,一种百舸争流的局面正呈现在国内相关行业,日新月异的材料、工艺、设计思想和信息处理水平的提高,以及数字化模拟化工程研发手段的应用,将极大地促进激光探测能力增长,并迅速演化出更多的精良装备。