自年世界上第一臺半導體激光器發明問世以來，半導體激光器發生了巨大的變化，極大地推動了其他科學技術的發展，被認為是二十世紀人類最偉大的發明之一，近十幾年來，半導體激光器的發展更為迅速，已成為世界上發展最快的一門激光技術。半導體激光器從最初的低溫(77K)下運轉發展到室溫下連續工作，由小功率型向高功率型轉變，輸出功率由幾mW提高到kW級(陣列器件)。激光器的結構從同質結發展成單異質結、雙異質結、量子阱(單、多量子阱)等270余種形式。制作方法從擴散法發展到液相外延(LPE)、氣相外延(VPE)、分子束外延(MBE)、金屬有機化合物氣相淀積(MOCVB)、化學束外延(CBE)以及它們的各種結合型等多種工藝。半導體激光器的應用覆蓋了整個光電子學領域，已成為當今光電子科學的核心技術。
由于半導體激光器的體積小、結構簡單、輸入能量低、壽命較長、易于調制及價格低廉等優點，使得它目前在軍事領域中應用非常廣泛，它作為一種很有潛力的光源，已受到各國軍方的高度重視。以美國為例，美國國防部、宇航局、各軍兵種以及國家實驗室等20多個部門都在為武器裝備研制高功率半導體激光器，使得美國在這一領域處于世界領先地位。隨著新型半導體材料不斷涌現、半導體激光器結構的不斷完善和半導體激光器應用的日益開拓，半導體激光器研究也取得了突飛猛進的進展。20世紀80年代開展了半導體激光器陣列的研究，最初主要集中在鎖相陣列上，以求獲得窄的衍射極限光束。這個工作一直到共振漏波耦合陣列出現才取得突破性進展。
后來大功率半導體激光陣列成為目前應用范圍最廣泛的陣列器件。半導體激光列陣以激光條為基本單元，由于輸出功率大、工作電流大、損耗熱大，所以在器件優化上有一定的技術難點，要兼顧波長、發散角、閾值、效率等參數，因激光條與單元器件的管芯不同，它要求高均勻性、大面積，低缺陷密度的外延材料生長技術。根據量子阱激光器理論，通過對激光器的材料結構進行設計來滿足閾值、波長、效率、發散角的要求，通過采用橫向隔離技術來解決發光單元之間的干擾近年來，高功率半導體激光器陣列器件也得到了飛速的發展，已推出產品有連續輸出功率5W、10W、15W、20W 和30W的激光器陣列。脈沖工作的激光器，峰值輸出功率50W、120W、1500W和4800W的陣列也已經商品化。一個4.5cm×9cm的二維陣列，其峰值輸出功率為350KW的二維陣列問世。
美國是半導體激光器泵浦技術開發應用較早、進展最快的國家。日本、英國和德國的西門子公司早在1988-1989年就提供了高功率半導體激光器系列產品用作泵浦光源，目前國外用半導體激光器疊層陣列泵浦Nd;YAG激光器，輸出功率達到1000W，預示著在軍事裝備領域應用的半導體激光技術將產生巨大變革。
半導體激光雷達
早在70年代，半導體激光雷達采用合作目標探測，就已用于艦船入港時避障和防撞，空間會合和高速或超高速干道上車輛的測距。例如美國國際電話公司在1967 年就研制出了第一代用于飛船交會制導的GaAs 掃描激光雷達，1977年研制出了第二代，作用距離90km，這種飛船載雷達機動性好，總重量為18kg。半導體激光雷達已用于衛星對接系統，該雷達系統由幾個子系統組成，一部分安裝在第一衛星上，另一部分安裝在第二個衛星上。此外，在1977年之前美國就開發出了一種便攜式GaAs激光雷達，它用GaAs激光器照明。進入80年代以后，非合作目標探測的半導體激光雷達發展起來并用于航天飛機回收衛星時的精確定位等。在海灣戰爭中，半導體激光雷達曾用于直升機在甲板上的起降控制和防止直升機夜間飛行中與沙丘碰撞。研制這種半導體激光雷達有美國Laser Technology和Laser Atlata等公司。此外，美國的休斯公司、Schwatz公司、Sparta公司、洛雷爾系統公司以及法國的湯姆遜公司等在80年代末至90年代初還分別研制出半導體激光成像雷達，用于戰場偵察、低空飛行器下視和防撞以及主動激光制導等。半導體激光雷達已成功地用于常規兵器。
美國桑迪亞國家實驗室受到高功率半導體激光器發展的推動，研制了一種125mW半導體激光的測距、成像激光雷達。它能夠以4次/s 的速度更新圖像，相當清晰地區分裝甲車的類型和人、車之間距離，可用為常規兵器自動目標識別和瞄準修正系統的組成部分，也可作為機器人的視覺系統以及自主飛行器的控制系統。新型半導體激光雷達除了具備上述半導體激光雷達的優點外，還具備以下特性;(1)與被動探測(紅外系統)相結合;(2)多種成像功能，包括強度成像、距離成像和速度成像;(3)具有先進的實時圖像處理功能，包括各種成像的綜合、圖像跟蹤和目標的自動識別等。美國桑迪亞國家實驗室，研制了一種125mW半導體激光的測距、成像激光雷達，它能夠以每秒4次的速度更新圖像，相當清晰地區分裝甲車的類型和人、車之間距離，可作為常規兵器自動目標識別和瞄準修正系統的組成部分，也可作為機器人的視覺系統以及自主飛行器的控制系統，半導體激光雷達體積小、結構簡單、性能可靠、測速精度高，它是繼1.06μm 固體激光裝置以后，第二個率先在實踐中應用的光電武器。隨著高重復頻率高功率半導體二極管陣列激光器的實用化，又出現了24通道實時成像二極管陣列激光成像，對目標的最大測程為500m，幀頻為3Hz，具有偽彩色和灰度反射強度圖像的實時顯示以及實時目標分類和瞄準點確定等功能。非掃描成像半導體激光雷達能同時進行被動強度成像(即不用激光照射時的成像)和主動強度成像(即主動照明時的成像)，還可進行強度成像和速度成像。而且由于焦平面陣列器件的采用使各種成像的速率都非常高。這就為先進的實時圖像處理提供了先決條件，這也是掃描半導體激光雷達所達不到的。
半導體激光測距二極管
激光測距儀開發較早，小于1km測量距離的商用測距儀已達到實用水平，用于測距報警系統、航海浮標測距、集裝箱檢查等。GaAs激光測距儀以數千次/s 的脈沖重復頻率工作，在距離幾公里內精度可達幾厘米。80年代，美國科頓公司的M931 型半導體激光測距夜視儀，將單目夜視裝置和GaAs半導體激光器集為一體，測程超過1km ，重量1.3kg 。美國國際激光系統公司GR500 型激光測距機，采用GaAs 激光器，重復頻率為2kHz ，脈寬40nS ，發散角5 ～50mrad ，測3230m ，重量10kg 。美國輕型反坦克武器激光測距機采用GaAs激光器，輸出功率40W ，寬70ns , 發射角10 mrad ，重復頻5 .7kHz ，測距大于500m 。隨著半導體激光泵浦固體激光器的發展，美國麥道公司已將它引入軍事市場，1990 年初開始在F / A -18 戰斗機上進行試驗，1991 年春季投入生產。用氣冷的激光二極管泵浦Nd;YAG ，輸出波長為1.064μm或532nm ，脈沖能量達200mJ ，工作溫度-35 ℃～+60 ℃，該裝置的重量為4 .5kg - 5 .7 kg。
半導體激光制導跟蹤
半導體激光制導跟蹤激光制導跟蹤在軍事上具有十分廣泛的應用，一種方法是光纖制導通過一根放出的光纖把傳感器的信息傳送到導彈控制器，觀察所顯示的圖像并通過同一光纖往回發送控制指令，以達到控制操縱導彈的目的。
最近，美國陸軍航空與導彈司令部正在研制射程為15km的增強型光纖制導導彈和可在100km以上遠距離實施精確打擊的遠程光纖制導導彈。激光制導的另一種方法是駕束制導，又稱激光波束制導。從制導站的激光發射系統按一定規律向空間發射經編碼調制的激光束，且光束中心線對準目標。在波束中飛行的導彈，當其位置偏離波束中心時，裝在導彈尾部的激光接收器探測到激光信號，經信息處理后，彈上解算裝置計算出彈體偏離中心線的大小和方向，形成控制信號。再通過自動駕駛儀操縱導彈相應的機構，使其沿著波束中心飛行，直至摧毀目標為止，激光駕束制導可用于地-空，空-空，地-地導彈等多種類型的導彈制導，瑞典RBS-700地-空導彈是世界上第一個激光駕束制導武器系統，1967年開始研制，1975年投入生產，1976年裝備部隊。該彈采用GaAs激光器，導彈射程5km(即半導體激光器作用距離)，射高3km，激光器與導彈射程完全匹配。改進后的第二代武器系統，射程可增加到6.5km，射高4.5km，增加了紅外夜視裝置，可在10km 處發現目標。美軍從1981年開始研制利用半導體激光器制導的導彈，已用于TOW 反坦克導彈、FOG-M導彈。
半導體激光瞄準和告警瞄準
半導體激光瞄準和告警瞄準具有兩類。一類以發射紅外激光的GaAs激光器為基礎，士兵須佩戴夜視鏡才能看到目標上的激光光斑，以解決夜間士兵的瞄準射擊問題。另一類激光瞄準具是以發射紅色激光和可見光的半導體激光器為基礎。美國激光裝置公司在80年代推出的FA-4型激光瞄準具，重量僅99g，長11.4cm，該瞄準具可裝在手槍上。
在海灣戰爭中，美國部隊已將激光瞄準具和激光告警同時用于直升飛機的駕駛上。另外，美國已將供地面使用的激光二極管瞄準具裝在直升機機槍上，并配用夜視眼鏡，以提高這些武器的效能。在半導體二極管陣列型激光告警系統中，借鑒雷達對抗信號分選原理，采用微處理器，能夠實現多激光威脅源的信號處理。在海灣戰爭中，美國部隊已將激光瞄準具和激光告警同時用于直升機的駕駛上，由于在沙漠中反差變化小，不利于低空飛行，為駕駛員提供快速的定位裝置，是在起落架中增設了兩個脈沖激光二極管瞄準燈，駕駛員使用的夜視裝置可以看到激光的反射，給駕駛員提供距沙丘300～600m 的明確標示，足以使駕駛員采取規避動作，安全地通過任何凸起地形，為滿足不同波長激光和可調諧激光器的探測要求，激光告警的工作波段不斷拓展，角分辨率也不斷提高，研制的雙波段型復蓋的波段可從0.45～1.65μm，這種設備已在“豹”型坦克上作了實驗，并于1988年在直升機上進行雙波段設備的實驗，美國研制的AN/AVR-2A告警器具有附加的RS-422接口，可在直升機上配用不同顯示器，也可通過接口卡，方便地與先進戰術紅外對抗(ATRCM)和先進技術雷達干擾機(ATRJ)等對抗系統相組合，它用來裝備阿帕奇AH-64直升機和英軍的新型攻擊直升機，并在海灣戰爭和最近的伊拉克戰爭中使用。
半導體激光引信
半導體激光引信半導體激光器是唯一能用于彈上引信的激光器，激光近炸引信可以準確地確定起爆點，使彈頭適時起爆，激光發射裝置與接收裝置均置于彈的頭部，當彈丸接近目標到最佳炸點時，反射激光信號強度就達到一定程度，使執行機構執行起爆任務，保險和自炸機構是引信獨有的，炸彈一旦未捕獲或失丟目標以及引信失靈后，自炸機構可以引爆彈丸自毀。根據功能分類，近炸引信可分為光學引信和磁引信以及其它引信(復合引信與指令引信)。光學引信又包括紅外引信(被動式)和激光引信(主動式)。
激光引信是通過輻射的激光光束(近紅外線)，探測物質反射回來的光而工作的一種引信。70年代美國就出現了2.75in 的火箭彈用激光引信、“獵鷹”導彈和“小槲樹”導彈用激光引信、AIM-9L“響尾蛇”導彈用DSU-15/B型激光引信。1977年英國研制了一種帶有GaAs激光二極管的對空導彈近炸引信。1980年以來，美國AGM-88A型高速反雷達導彈、美國和瑞士聯合研制的ADATS防空—反坦克導彈、美國M16A步槍發射的槍榴彈，以及瑞典RDS-70導彈、法國“馬特拉”導彈都采用了半導體激光引信。目前，美國麥道公司還開發了一種通過光纖把激光二極管的激光能量與武器連為一體的利用激光能量觸發武器起爆的裝置。這種微型激光起爆混合組件把二只激光二極管裝在2×1×0.23in3的混合電路管殼內，重量僅22g。選用的激光二極管為窄光束大功率器件，額定功率5W，脈寬10ns，光纖直徑125μm，典型武器起爆要求功率最小為250mW，典型設計額定為400mW，例行試驗壽命大于200萬個脈沖。
半導體激光武器模擬
半導體激光武器模擬激光模擬主要是以半導體激光為基礎發展起來的新型軍訓、演習技術。通過調節激光射束、周期和范圍以達到模擬任何武器特征的目的。用對眼睛安全的激光器作為戰術訓練系統的基礎，最初叫做激光交戰系統(LES)。該系統研制始于1973年秋，至1975年其可行性得到了證實。次年引進微處理機技術，于是LES.發展成為多功能激光交戰系統(MILES)。同年，賽羅克斯電光系統公司接受了全套MILES。工程的研制合同，向陸軍提供8萬多套裝備，用于地面作戰模擬。此外該公司還研制了空對地作戰系統以及MILES空防樣機。現在全世界有美、英、瑞典三國出售MILES系統。北約國家、以色列、阿根廷、俄羅斯、中國都在開發。該系統將是LD 和PD 的巨大市場。
軍用光纖陀螺光纖陀螺技術
是軍用光纖領域中用途最廣，對目標監視和測量方面不可缺少的技術手段。光纖陀螺儀由于其精度高、質量輕、可靠性優于機械陀螺和激光陀螺，在軍用民用光纖通信、光纖制導導彈、制導魚雷、發射遙控飛行器和布雷等方面不可缺少，其中聲響用于反潛武器，旋轉用于改善戰術導彈和飛機的慣性導航系統，以加強地面或空中發射的巡航導彈及空-地、地-空導彈的性能。目前，美國、日本和德國等已有40 多個實驗室專門從事光纖陀螺的研究工作，第一代光纖陀螺儀早已投入生產，少數產品已投入實戰演習和裝備部隊。
除上述之外，半導體激光器還在制作光纖傳感器液晶光閥和激光二極管原子鐘等方面，也有廣泛的軍事應用前景。經過近幾年來的開發，我國高功率半導體激光器的研制和生產技術已有了一些基礎和實力，但與國際迅猛發展的勢頭相比，我們還有一定的差距。要開發實用化的高功率半導體激光器，趕上國際先進水平，仍需要作出很大的努力。
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