美国世界首台实战激光武器击落无人机｜激光雷达发展历程回顾及趋势分析

来源：光行天下

据美国有线电视新闻网消息，日前，美国海军在波斯湾进行了激光武器试验。该激光武器系统（LaWS，Laser Weapon System）是世界首台现役的可实战激光武器，目前部署于美国两栖运输船坞舰“庞塞”号（USS Ponce）上，能快速击中目标，且1发仅花费1美元。

激光武器，是用高能的激光对远距离的目标进行精确射击或用于防御导弹等的武器。据CNN的报道，这款激光武器系统最大的优势，是它的运行速度本身就是光速，这是其他武器难以匹敌的。也就是说，它的速度是洲际弹道导弹的5万倍。

美国激光武器系统操作军官凯尔·休斯（Cale Hughes）说：“我们（美国海军）不必考虑目标的行进轨迹，不用担心风，我们不用担心任何事情，因为我们可以光速击中目标。”

为了测试LaWS的威力，美国海军发射了无人机。激光武器迅速锁定并瞄准目标，无人机机翼瞬间被烧毁，机身坠入大海。

这种攻击悄然无声，也没有人看到它是如何发生。休斯说：“它运行的电磁波频段是肉眼看不到的，所以你看不见光束；它也没有任何声音，它是完全静音的，但却具有令人难以置信的威力。”

此外，美国海军表示，该武器非常精确，可以降低作战时不必要的伤害。

“庞塞”号舰长威尔斯（Christopher Wells）称：“我可以用它瞄准目标上的任何一个点，在必要的时候摧毁目标。它可以减少额外的损害，我再也不必担心炮火会脱离目标，可能伤害或破坏那些我不希望伤害或破坏的东西。”

“这个系统的精准度比子弹高。这不像我们国防工业所拥有的其他武器——那些高度专业化武器系统，它们只能用于打击空中、水上、陆上目标中的其中一个。这次的激光武器是非常多功能化的武器，它可用于打击各种目标。”威尔斯（Christopher Wells）表示。

据CNN报道，运作这款价值四千万美元的激光武器系统，仅需要小型发电机的电力供应和3名操作员即可，它完全不需要价值数百万美元的导弹，也不需要任何弹药。至于它的使用成本，休斯表示，“每射击一次大约需花费1美元。”

美军对激光武器系统的测试始于2009年。2012年，该系统在“阿利·伯克”级导弹驱逐舰“杜威”号（DDG 105）上完成了海上测试。2012年7至9月，该系统被临时安装到“杜威”号驱逐舰的飞行甲板上，测试时成功击落了3架无人机。2014年8月，LaWS部署在“庞塞”号舰桥的甲板上，随后开始海上测试。

目前，LaWS主要用于摧毁飞机和小型舰艇。“它的设计目的是能够抵御空中和地面的威胁。”休斯说，“在过去的三年中，它被证明非常有效。”

事实上，美国海军正在研发更强大的第二代激光武器系统，新的系统可能瞄准更重要的目标：导弹。不过，相关任务是保密的。当CNN记者询问威尔斯现有的激光武器系统能否射落导弹时，他只是简单说了一句，“也许吧。”

激光雷达发展历程回顾及趋势分析

来源：尚光网

自上世纪60年代激光被发明不久，激光雷达就大规模发展起来。激光成为真正的推动者，使得激光雷达变得既便宜又可靠，使得与其他传感器技术相比更具有竞争力。激光雷达开始在可见光区域工作（红宝石激光器），而后是近红外区（Nd:YAG激光器），最后是在红外区域（CO2激光器）。

目前，很多激光雷达工作在对人眼无害的近红外区域（1.5 μm）。基于激光雷达原理，OCT和数字全息等许多新的技术逐渐受到重视。

激光雷达应用于测绘主要有测距、定位以及地球及地外物体的图形绘制；相干激光雷达在环境应用有重要应用，例如风力传感以及合成孔径激光雷达的开发；门控成像主要应用于军事、医疗以及安全方面；激光微雷达在血管研究以及眼科视力矫正方面得到了应用。

鬼激光雷达已经以新技术的形式应用在理论和模拟方面。激光雷达作为一种重要的技术，应用在自动驾驶汽车和无人飞行器方面，它也被警方用来测量速度，以及游戏中，比如微软的Kinect体感游戏。

纵观激光雷达在欧洲、美国、前苏联、日本和中国的发展历史， 激光雷达经历了许多发展阶段，从最早的激光测距，使得其在军事方面的测距和武器制导上有广泛的应用，尤其是激光定位（双基地雷达）。

进一步的研究导致了基于二维门控监测的激光成像系统以及正在装备过程中的三维成像技术的发展。成像系统的发展主要包括：更大范围以及跨距离的分辨率、单光子敏感阵列以及具有多种功能的多频率或宽光谱发射激光，更好的穿透能力、穿越植物、穿越密集的介质而进行目标识别等应用。

在民用以及军民两用方面，在大气和海洋遥感研究方面环境激光雷达已经技术成熟，而在很多国家三维测绘激光雷达已经进入运行状态。随着激光的效率越来越高，而且也更小巧、更便宜，这为汽车以及无人机提供了潜在应用，在自动驾驶汽车方面的应用可能是激光雷达最为广泛的商业应用，这极大的减小了激光雷达的尺寸、重量以及造价。

激光雷达技术在医学方面有很多应用，其中一个例子是光学低相干断层扫描，这个技术起源于激光反射仪在眼科中研究眼睛结构的三维复原方面的广泛应用，实现对血管的三维内窥镜研究，扩展到多普勒三维测速仪，另一个重要的例子是人类眼睛屈光度的折射成像研究。

在激光雷达系统研究中，伴随出现了许多新兴的技术和方法，包括：多孔径以及合成孔径、双向操作、多波长或宽频发射激光、光子计数和先进的量子技术、组合被动和主动系统，以及组合微波及激光雷达等。

同时，也期待使用相干激光雷达使得人们的增加获得全场数据的方法。在组件方面，有效的多功能激光源、紧凑的固态激光扫描仪、针对非机械光束控制和整形、敏感的以及更大的焦平面阵列、有效的硬件以及处理激光雷达信息和高数据速率的算法等，来实现直接以及相干检测。

通过对比激光雷达技术50年来在各国的发展所取得的成就，结果显示激光雷达技术及相关应用仍具有广泛的应用前景。

蓝海长青智库