光电技术在生活与军事上的运用

——光电仪器科学与应用结课论文——光电仪器科学与应用专题题目：光电技术在生活与军事上的运用学院：信息与通信工程学院专业：光电信息工程姓名：指导教师：时间：1——光电仪器科学与应用结课论文——第1页共6页光电技术在生活与军事上的运用摘要：光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容，也使军事技术和战争形态发生了根本性的变革。关键词：光电信息工程光纤传感技术光电对抗1.引言随着社会的发展，光电信息技术的发展及应用已经深入各个方面，小到人们生活中的手机、电视等，大到国防军事中的光电制导、光电侦测技术。在人们生活中随着人们对于传输与交换量要求的与日俱增，传统的电通信方式已不能满足人们的需要。为了扩大通信容量，通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波，这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。这样就出现了现在的光通信技术，就是光纤通信。光纤通信是将要传送的图像、数据等信号调制到光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式。在军事应用中，光电精确制导技术和光电侦测技术发展迅速，应用广泛，目前已形成较完善的装备体系。许多现代军事作战平台（飞机、舰船、坦克及装甲车等），普遍装备了前视红外系统、红外热像仪、激光测距机、微光夜视仪等光电侦测设备，使现代战争没有了白天和黑夜之分。同时，在军事平台中还装备了激光制导导弹和炸弹、电视制导导弹和炸弹以及红外制导导弹等光电精确制导武器，这些光电精确制导武器具有命中精度高、全天候、全时段使用的特点，使得现代战争作战模式发生了巨大的变革。光电对抗是指敌对双方在紫外、可见光、红外波段范围内，利用光电设备和器材对敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备进行侦察干扰，使敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备失去或降低其作战技能，并保护己方光电设备和人员免遭敌方的侦察干扰，正常发挥作用所采取的各种战术技术措——光电仪器科学与应用结课论文——第2页共6页施的总称。本文将从两个方面浅述光电信息工程在生活及在军事上的应用，即：（1）光纤通讯；（2）光电制导及光电对抗。2.光纤通讯技术2.1国际光纤通信的发展1960年，美国人T．H．Maiman发明了激光器，光频5×101'Hz，信息容量是微波系统105倍，相当于1千万路电视频道。20世纪80年代，Bell实验室(R．Kompfner，S．Miller)探索了光波传输系统基本问题。1970年，美国康宁(Corning)公司制成了第l根光纤，并把耗系数降低于20dB／km，并与Bell合作，制成1dB／km光纤。1976年，美国亚特兰大安装了第l套数字光纤通信系统，44Mbit／s。20世纪80年代中期，多模一单模，分布反馈(DFB)激光器，多量子阱(MQw)LD，lOOGb／s·km。2000年底2亿公里，遍及全球。2.2国内光纤通信的发展70年代末，多模光纤，1．31m，4dB／km，LED，LD以及Si光电二极管。同期，上海、武汉，8Mb／s，34Mb／s数字通信试验系统。1980年，上海科技大学黄宏嘉教授，第1根单模光纤。1986年，单模1．31m，4dB／km，上海、武汉、桂林、成都：lOMb／s传输系统。2000年，全国100万公里。大批元器件LD(20万小时)，数字尖端机lOGb／s，波分复用(S阴)尖端机，波分复用器，光纤耦合器2.3光纤传输系统的构成光源及电驱动、光发送器、光缆、光接收器、附加的光纤连接器、熔接头、耦合器、分路器、中继器。2.4光缆的铺设方式2.5光缆的传输速率(见表l、2)2.6四代数字光纤传输系统性能——光电仪器科学与应用结课论文——第3页共6页3.光电制导及光电对抗光电对抗是指敌对双方在紫外、可见光、红外波段范围内，利用光电设备和器材对敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备进行侦察干扰，使敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备失去或降低其作战技能，并保护己方光电设备和人员免遭敌方的侦察干扰，正常发挥作用所采取的各种战术技术措施的总称。它是电子对抗领域中的一个重要组成部分。用光波作为“炮弹”的光电对抗武器装备及其技术，以惊人的速度得到发展，成为实现各国军事竞争的重要焦点之一。在军事应用中，光电精确制导技术和光电侦测技术发展迅速，应用广泛，目前已形成较完善的装备体系。在军事平台中装备激光制导导弹和炸弹、电视制导导弹和炸弹以及红外制导导弹等光电精确制导武器，这些光电精确制导武器具有命中精度高、全天候、全时段使用的特点，使得现代战争作战模式发生了巨大的变革。光电对抗的作战对象主要是来袭光电制导武器和敌方光电侦测设备。光电制导武器和光电侦测设备都有两个敏感单元：信息获取单元（光电传感器）和信息处理单元（计算机），这就像是人的眼睛和大脑。光电对抗技术就是针对敌方光电制导武器和光电侦测设备的“眼睛”和“大脑”，采用强光致盲、致眩干扰使其“眼睛”变瞎，采用烟雾遮蔽干扰使其“眼睛”看不见目标，采用光电迷惑干——光电仪器科学与应用结课论文——第4页共6页扰使其“大脑”无法识别目标，采用光电欺骗干扰使其“大脑”产生错误判断而攻击假目标，从而有效对抗敌方光电制导武器和光电侦测设备。光电对抗在军事上的应用。对立面既互相制约，又相互促进发展，作用和影响越来越大；第二，光电对抗武器装备的不断改进和完善，对战争的胜负起着极为重要的作用。——光电仪器科学与应用结课论文——第5页共6页参考文献[1].江文杰.光电技术[M].北京：科技出版社，2009：256—300.[2].李云霞马丽华.光电对抗原理与运用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2009：10—50.