伴隨著當(dāng)今戰(zhàn)爭性質(zhì)的快速變化,激光系統(tǒng)的研發(fā)已得益于一個新的焦點和迫切需求。由于激光束可在數(shù)微秒內(nèi)將能量投射到數(shù)千米以外,其速度之快足以使絕大多數(shù)對抗措施來不及響應(yīng),因而激光技術(shù)看來是防御現(xiàn)代武器的理想手段。本書突出介紹了高功率激光器和令人印象深刻之激光武器機載演示的最新進展,它們展示了激光技術(shù)用于變革21世紀(jì)戰(zhàn)爭的巨大潛力。
《軍用激光防御技術(shù)--變革21世紀(jì)戰(zhàn)爭的技術(shù)》只涉及非密或已解密的信息,集中介紹了包括激光束經(jīng)大氣傳輸在內(nèi)的軍事應(yīng)用。本書各章主要內(nèi)容有:
光學(xué)技術(shù),包括光束、干涉儀、衍射及大氣中的激光傳輸;
激光器技術(shù),包括類似自由電子激光器這樣的高效超高功率激光器,它們將對未來戰(zhàn)爭產(chǎn)生顯著影響;
激光技術(shù)如何有效降低21世紀(jì)最緊迫的六大軍事威脅:導(dǎo)彈、未來核武器、定向束武器、化學(xué)和生物襲擊、恐怖分子、在惡劣天氣下成像的難題。
了解這些威脅及其相關(guān)的激光防護系統(tǒng)對于配置資源是至關(guān)重要的,因為在維持強大的經(jīng)濟、有效的基礎(chǔ)設(shè)施與維持精干高效的軍事防御之間需要有一個平衡!盾娪眉す夥烙夹g(shù)--變革21世紀(jì)戰(zhàn)爭的技術(shù)》將在新型激光系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)和戰(zhàn)略規(guī)劃方面給科學(xué)家、工程師、軍事規(guī)劃者、學(xué)術(shù)研究者和學(xué)生提供全面的參考。
《軍用激光防御技術(shù)--變革21世紀(jì)戰(zhàn)爭的技術(shù)》由美國理海大學(xué)阿拉斯泰爾D.麥考利教授基于非密信息或已解密信息所著,分為“用于防御系統(tǒng)的光學(xué)技術(shù)”、“用于防御系統(tǒng)的激光器技術(shù)”和“防御軍事威脅的應(yīng)用”3大部分內(nèi)容共17章:光學(xué)射線、高斯光束與偏振、光學(xué)衍射、衍射光學(xué)元件、傳輸和大氣湍流補償、光學(xué)干涉儀與諧振腔、束縛電子態(tài)激光器原理、高功率激光器、高峰值功率脈沖激光器、超高功率回旋加速型微波激射器和激光器、自由電子激光器/微波激射器、對導(dǎo)彈的激光防御、用于尋求新型核武器威脅的激光器、保護物資裝備免遭定向能激光攻擊、防御化學(xué)/生物武器的激光雷達等。
阿拉斯泰爾D.麥考利在劍橋大學(xué)獲機械科學(xué)專業(yè)學(xué)士和碩士學(xué)位,在卡耐基·梅隆大學(xué)獲電氣工程專業(yè)博士學(xué)位。1992年,他成為理海大學(xué)電子與計算機工程系教授;從1992年到1997年擔(dān)任錢德勒·韋弗講席教授和電子工程與計算機科學(xué)(EECS)教授,從1987年至1992年擔(dān)任萊特州立大學(xué)NCR特聘教授和CSE教授。之前,他在德州儀器公司社團實驗室工作了8年,其間他是美國國防部高級研究計劃局(DARPA)光學(xué)數(shù)據(jù)流計算機的項目主管,該計算機在其著作“OpticalComputer·Architectures'’(約翰威立父子出版公司1991年出版)中得到過描述。再之前,他曾經(jīng)從事過“先進輕型魚雷”(后成為Mk50魚雷)等國防工業(yè)項目的工作。通過LinkedIn網(wǎng)站可與麥考利博士聯(lián)系。
第1部分 用于防御系統(tǒng)的光學(xué)技術(shù)
第1章 光學(xué)射線
1.1 傍軸光學(xué)
1.2 幾何光學(xué)或光線光學(xué)
1.2.1 費馬原理
1.2.2 用費馬原理證明斯涅耳折射定律
1.2.3 幾何光學(xué)或光線理論的極限
1.2.4 費馬原理推導(dǎo)光線方程
1.2.5 光線方程的有效應(yīng)用
1.2.6 幾何光學(xué)的矩陣表示法
1.3 發(fā)射和接收光束的光學(xué)
1.3.1 單一薄透鏡成像
1.3.2 擴束器
1.3.3 縮束器
1.3.4 望遠鏡
第1部分 用于防御系統(tǒng)的光學(xué)技術(shù)
第1章 光學(xué)射線
1.1 傍軸光學(xué)
1.2 幾何光學(xué)或光線光學(xué)
1.2.1 費馬原理
1.2.2 用費馬原理證明斯涅耳折射定律
1.2.3 幾何光學(xué)或光線理論的極限
1.2.4 費馬原理推導(dǎo)光線方程
1.2.5 光線方程的有效應(yīng)用
1.2.6 幾何光學(xué)的矩陣表示法
1.3 發(fā)射和接收光束的光學(xué)
1.3.1 單一薄透鏡成像
1.3.2 擴束器
1.3.3 縮束器
1.3.4 望遠鏡
1.3.5 顯微鏡
1.3.6 空間濾波器
第2章 高斯光束與偏振
2.1 高斯光束
2.1.1 高斯光束的描述
2.1.2 服從ABCD定律的高斯光束
2.1.3 利用透鏡產(chǎn)生和接收高斯光束
2.2 偏振
2.2.1 波片或相位延遲器
2.2.2 斯托克斯參量
2.2.3 邦加球
2.2.4 邦加球上點的識別和橢圓偏振的斯托克斯參量表示
2.2.5 偏振控制
第3章 光學(xué)衍射
3.1 衍射導(dǎo)論
3.1.1 衍射的描述
3.1.2 傅里葉變換的回顧
3.2 傅里葉變換的測不準(zhǔn)原理
3.2.1 時域傅里葉變換的測不準(zhǔn)原理
3.2.2 空域傅里葉變換的測不準(zhǔn)原理
3.3 標(biāo)量衍射
3.3.1 預(yù)備知識:格林函數(shù)和定理
3.3.2 由邊界場決定的點場
3.3.3 孔徑的衍射
3.3.4 菲涅耳近似
3.3.5 夫瑯和費近似
3.3.6 數(shù)值計算的作用
3.4 衍射極限成像
3.4.1 孔徑在成像系統(tǒng)中的直觀影響
3.4.2 透鏡孔徑對成像的衍射效應(yīng)計算
第4章 衍射光學(xué)元件
4.1 衍射光學(xué)元件的應(yīng)用
……
第5章 傳輸和大氣湍流補償
第6章 光學(xué)干涉儀與諧振腔
第2部分 用于防御系統(tǒng)的激光器技術(shù)
第7章 束縛電子態(tài)激光器原理
第8章 高功率激光器
第9章 高峰值功率脈沖激光器
第10章 超高功率回旋加速型微波激射器/激光器
第11章 自由電子激光器/微波激射器
第3部分 防御軍事威脅的應(yīng)用
第12章 對導(dǎo)彈的激光防御
第13章 用于尋求新型核武器威脅的激光器
第14章 保護物資裝備免遭定向能激光攻擊
第15章 防御化學(xué)/生物武器的激光雷達
第16章 在惡劣天氣下對目標(biāo)探測/跟蹤/識別的94 GHz雷達
第17章 利用W波段防御恐怖分子
參考文獻