| 激光防护系统新技术和新材料介绍 |
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慧聪网 2005年6月10日16时55分 信息来源：摘自:《激光杂志》
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1 组合式激光防护镜
美国陆军纳蒂克研究发展和工程中心研制一种组合式层状结构防护镜，由镀多层反射介质膜的玻璃箔、热溶氨基甲酸乙脂粘合剂胶层和聚碳酸酯镜片组合压制而成。玻璃箔的厚度为0．006～0．008英寸，胶层厚度为0．015英寸，利用多层介质膜对特定波长激光的反射衰减，达到激光防护效果。该防护镜可防护532n m、694n m和1064n m三种激光波长，光密度为4，可见光透过率达73％。它的主要缺点是玻璃箔易损，在加工成型过程中，玻璃箔边缘产生微细裂缝导致玻璃破裂会使整个系统遭到破坏。
2 透镜式激光防护镜
美国光学公司研制了准直透镜结构的激光防护镜，它由一个凸透镜、一个凹透镜和两透镜之间的一个平面窄带干涉滤光片组成。由于透镜的准直效果，使滤光片上的入射角范围显著减小，及只有近正交的光束才能通过，从而使激光衰减并达到防护效果。这种新的光学系统和防护镜结构对微光和日光透过率都很高，因而比较实用。
3 插入式激光防护镜
所研制的两种激光防护滤光片可以非常方便地插入标准的护目镜、太阳镜、风镜和防尘镜的框架中，其中一种可对400n m～532n m波段的激光衰减，另一种对694n m～1064n m激光衰减，光密度均大于4，可见光透过率分别为44％和25％，已提供美国陆军单兵使用。
4 高强度激光防护镜
它由平面镜、光学开关和反射镜等部分组成，能阻断预定强度的激光辐射，光学开关是强光蒸镀的聚合物元件，它能吸收辐射、可防可见光到远红外的激光辐射，而不是一个预定的光谱窄带，它的防护性能与光束强度有关，而与波长无关。
5 象差激光防护镜
美国陆军导弹司令部研制了空军飞行员的光学象差器，它克服了普通吸收和反射式防护镜可见光透过率较低的问题。在两层玻璃片之间充入水和酒精，利用付里叶变换原理衰减激光，且避免了激光通过人眼聚焦后损伤视网膜的可能性，防护波长可覆盖整个光谱范围，而又不影响使用者视觉灵敏度。
6 快响应激光／弹道防护材料
美国陆军材料技术实验室已研制用于巨脉冲、宽频带、超快速的激光防护眼罩，它是在聚碳酸酯或性能相近的金刚石中掺入导电聚合物和无机半导体材料制成，利用其固有的非线性效应及电荷交换原理、实现对瞬态激光的吸收，反应时间10－9秒，恢复时间为10－8秒，防护波长在可见光范围，它可用于调谐激光的防护和抵御弹片冲击。
7 全息激光防护镜
一种利用全息摄影方法制作的椭球状激光防护镜，可防护任何入射角度的预定激光辐射，椭球状能把所防护激光波长的带宽减至最小，从而增加其他波长可见光的透过。它可提供空军飞行员在战场环境中使用。
8 光致变色激光防护眼镜
一项美国发明专利，它是以玻璃镜片为基质，高温蒸镀光致变色的亚铜卤化物或亚铜镉卤化物晶状体材料，对于紫外光和400～550n m波长范围内的辐射光基本上不能透过，而其他可见波段呈高透射，可见光透过率达70％以上。
9 非线性激光防护材料
利用非线性光学原理实现激光防护已成为目前许多国家研究的热点。用这种材料制成的非线性激光防护镜不仅对波长敏感，而且对光强也敏感，它可以实现在同一激光波长处，对强光的高光密度和对弱光的高透明度两项指标的统一和兼顾。据报道，碳－碳高分子聚合物（C60或C70）具有很大和极快的非线性光学效应，而且还是一种在较低光能量下实现反饱和吸收的材料，用这种材料制成的光限制器件，可使透光率随入射光强的增加而降低，从而使输出光限制在一定的能量阈值以下。这种材料的可见光透过率高，超过60％，但光密度较低，一般在3以下，抗激光损伤阈值一般较低。它的特点是当弱激光入射时吸收少，呈高透射，而强激光入射时，吸收多，呈低透射。由于非线性吸收来自电子机制，故响应快、响应时间为皮秒量级。
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作者：罗振坤
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