POWER_RDX  发表于 2009-5-7 16:48

关于激光威力与颜色间关系的概论

本帖最后由 POWER_RDX  于 2009-5-7 17:29 编辑

经常会有人问什么颜色的激光威力更大,最近又出了这么个帖子,结果讨论的越来越跑题,截至目前为止已经说到狙击步枪和制导子弹了。所以,在原帖继续讨论和激光有关的问题已经希望渺茫,那么就新开一个帖子继续讨论,希望这回不要再跑题了。

比较激光的威力,需要建立在它们输出功率相同的基础上。那么,决定激光威力的有如下几个方面:

1.发散角:
这个比较好理解,发散角越大,其射程就越近。所以,低发散角的激光在远射杀伤上具有决定性的优势。一般来说,当发光面积相同时,波长越长,发散角越大。所以,红光比红外更具有远射优势。但是,由于不同激光的产生机理存在区别,所以当功率相同时,它们很难做到发光面积相同。比如,808红外的发光面积就要比980大很多,于是在相同的功率上,808的发散角就会比980还要大。

2.聚焦极限:
与远射对应的就是近距离聚焦杀伤。当激光平行度相同时,不同波长的激光会有不同的聚焦极限,如10640远红外激光的聚焦极限是532绿光的大约20倍,换句话说,同样的功率下,532在单位面积上的辐射功率就是10640的20倍,这个差距是相当大的。一般来说,波长越长的激光,其聚焦极限也会越大。

3.热效应与穿透性:
激光杀伤,主要是能量密度。所以,穿透性更低的激光,在能量密度上就能有更好的表现。但是,激光波长与穿透性之间并没有绝对的关系,如空气中,可见光范围内就是波长越长穿透越强。但是到了长波红外阶段,它具有显著的热效应,于是它的穿透性就变的很弱。玻璃也是如此,CO2激光可以雕刻玻璃,但是532激光就不行。所以,对于这个方面,应先了解目标物的特性对各种波长穿透性的影响。

4.吸收:
这个很重要,不同颜色的物体对各种波长的激光的吸收能力有非常明显的差别。同色的吸收最差,与白色相当;而反色的吸收最明显,与黑色相当。比如说,绿激光很容易点着红火柴,而点绿火柴就比较费劲。

5.电离:
这部分主要是紫外激光。紫外激光拥有极高的单光子能量,所以它可以使目标物电离。对于有机生命体来说,紫外激光的电离效应会破坏蛋白质及各种酶的活性,这就是紫外灯杀菌消毒的原理。那么,紫外激光对生命体的杀伤无疑是各种波长中最强的。

6.人眼敏感度:
人眼对波长约为550nm的黄绿色光最为敏感,所以,在可见光范围内,越接近这个波长的激光,其对人眼的杀伤力就越强。

呼....总算敲完了,欢迎大家讨论,如有不全面的尽请补充。

rc5 发表于 2009-5-7 17:10

实验出真知。

诺青 发表于 2009-5-7 17:19

POWER_RDX  发表于 2009-5-7 17:30

欢迎转载,但是要标明出处

flykite 发表于 2009-5-7 17:36

支持技术帖

nayubogen 发表于 2009-5-7 20:24

wendao5064 发表于 2009-5-7 22:28

djdshp 发表于 2009-5-7 22:46

第2条不大明白,聚焦极限是什么概念,跟衍射极限有关吗?
nayubogen 发表于 2009-5-7 20:24 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
我和你的猜想差不多。

激光的杀伤有部分用到普通的光学原理。很多作为常识,其实不用强调的。

波长短,聚焦口径大,就可以得到更凝聚的光点。
大气的传播需要考虑。
多数激光器无法调频。自由电子激光不错,染料激光估计可以用于投影。
电离现象是有办法解决的。
大气湍流对远程激光影响很大。
颜色范围太小,还是用波段吧。原则上,只要到达目标的能量足够,一般波段的都可以武器化

starcraftdy 发表于 2009-5-8 01:40

nayubogen 发表于 2009-5-8 10:21

djdshp 发表于 2009-5-8 10:39

9楼朋友很详细

POWER_RDX  发表于 2009-5-8 22:03

米猴果然专业

raysys 发表于 2009-5-9 01:42

顶楼主!!! 扫盲了!!

使刀的猫 发表于 2009-5-9 22:59

感谢楼主的科普扫盲,感谢激光猴的深度剖析,受益匪浅~

这么好的帖子怎么能不顶到精华?

wlbx 发表于 2009-5-10 15:41

第2条不大明白,聚焦极限是什么概念,跟衍射极限有关吗?
nayubogen 发表于 2009-5-7 20:24 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
衍射极限于发散角有关。所以远射激光要先扩束,得到比较粗的激光再平行化。
聚焦极限于光的波长有关。你可以回想一下,以前cd的激光是红外的,DVD由于信息密度大,红外激光已经不能聚焦得足够小了,就用红激光了。现在蓝光DVD出来了,为的就是聚焦在更小的地方。

1996 发表于 2009-5-14 19:18

学到真不少啊

foxblue 发表于 2009-8-5 18:39

深入,浅出。

wapont 发表于 2009-8-5 19:55

专业

lisqun 发表于 2009-8-6 22:28

盛夏的记忆 发表于 2013-11-13 15:10

学习了,感谢分享
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