Использование лазерного излучения для съема информации

Лазерная разведка является одним из перспективных видов радиоэлектронных разведок. Интенсивно используется на земле, на море и особенно в воздушном пространстве и космосе. Она предназначена для обнаружения, распознавания и определения координат с помощью приборов, работающих на принципе использования лазерного излучения.

Лазерное излучение может быть послано весьма тонкими пучками с углами расходимости, измеряемыми долями минуты или даже секундами. Рассеяние энергии при этом столь незначительно, что при мощности излучения лазера в 100 кВт можно передавать информацию на расстояние в несколько световых лет. Но однако и у лазерного излучения по сравнению с радиоволнами есть недостатки. Говоря о колоссальных расстояниях, на которых может осуществляться связь с использованием лазера, имеют в виду, что луч света пробегает это расстояние в вакууме. В атмосфере лучи быстро затухают и обычно дальность распространения составляет сотни км. Кроме того, лучи лазера не в состоянии огибать даже мелкие неровности. Некоторые вещества, прозрачные для радиолучей, являются непреодолимой преградой для лазера. Эти недостатки не имеют значения в космосе. Поэтому использование лазеров особенно перспективно для космической радиоэлектронной разведки. Поскольку лазер испускает энергию в виде тонких пучков, то усложняется ведение поиска и наведение на нужный объект, т.к. даже небольшое отклонение луча приводит к большим линейным отклонениям в зоне нахождения объекта. Принцип действия лазерных локаторов совпадает с принципом действия импульсных радиолокаторов. Зная время, прошедшее от момента излучения импульса до момента приема отраженного сигнала, и, зная скорость распространения света, можно определить расстояние до объекта. Как всякий локатор, оптический локатор имеет в составе передающие и приемные устройства, а также антенну со сканирующим устройством. Передатчик на лазере вырабатывает э/м колебания в видимом или инфракрасном диапазоне волн. Мощный пучок э/м излучения передается на антенну. Сканирующее устройство антенны состоит из устройств, отклоняющих луч в вертикальном и горизонтальном направлениях. Луч света перемещается (сканирует) лишь по направлениям, заданным программой обзора. Воздушное пространство может вначале просматриваться в более широком секторе, затем после обнаружения объекта и вычисления его координат сектор может быть сужен. Направление луча меняется с помощью электрического или магнитного поля, которое, воздействуя на некоторые кристаллы, изменяет коэф—т преломления кристалла. При некоторых значениях напряженности поля, воздействующего на кристалл, он вообще перестает пропускать свет. Этот эффект используется для импульсной модуляции луча. В эти моменты, когда модулятор периодически прерывает генерацию луча, в генераторе на лазере накапливается энергия, чтобы затем в виде мощного светового импульса устремиться в заданном направлении. Встретив на своем пути объект, отраженный и в значительной мере ослабленный световой импульс поступает на антенну приемного устройства. Принятый сигнал усиливается и преобразуется в электрический. После обработки на компьютере поступает на измерительное устройство или индикатор. На индикатор сразу же после излучения светового импульса с генератора-синхронизатора подается импульс, соответствующий началу отсчета. В лазерных локаторах генераторы-синхронизаторы, управляющие работой всех измерительных устройств, позволяют определить не только дальность и скорость полета, но и угловое положение объекта. Разрешающая способность оптических локаторов огромна. На экране ЭЛТ этих локаторов можно видеть не просто светящуюся точку, но изображение самой цели. Эти преимущества лазерного локатора перед радиолокаторами достигнуто за счет высокой направленности излучения. Если у лучших радиолокаторов ширина луча составляет единицы градусов, то у лазерных локаторов ширина луча находится в пределах нескольких секунд. Дальность действия лазерных локаторов до 33 км.