历史回顾：军事激光研究和激光技术的开端

时间: 2024-09-08 08:48:57 |   作者: 精细筛分

  1960年激光的发明和随后几年激光技术的创新过程恰逢1960年代东西方冲突的飞速增加，这是1961年柏林墙竖立后所谓的冷战的高峰。

  新设备的可预测功能，不仅用于实验科学，还用于技术和军事应用，立即导致世界各地的激光炒作。军事资金和研究在这一发展中发挥了及其重要的作用，特别是在美国军事激光的研发中，对冷战科学的形成起到了重要作用。

  欧洲盟国在某些特定的程度上效仿了这个榜样，但他们特定的国家环境导致了完全不同的解决方案和结果。描述和分析了德意志联邦共和国从1960年到1970年代初在科学，政治和工业冲突领域发展的特点和背景。

  保罗·福尔曼在1992年发表在《奥西里斯》杂志上的文章《在战后美国发明马瑟》中描述了脉搏器。作为“美国冷战文化的人工制品”。

  他继续说：“作为一种装置，激射器不是物理研究传统目标的表达，而是与美洲物理学社会融合的新术语相对应的方向。也就是说这是美国军方特定需求的表达，现在是物理研究企业的主要赞助商。”

  福尔曼在他的文章中比较了脉泽和激光，现在被认为是经典的。尽管晶体管确实增加了固态物理事业的规模，但它在创建该领域基本的概念类别方面只发挥了很小的作用。激射器和激光的历史意义更大，即使它们产生的企业规模不小。

  当美国物理学家、后来的诺贝尔奖获得者亚瑟，1961年6月，当他写下这些热情洋溢的话语时，人们很快被普遍称为“光学激射器”或“激光”，才刚满一岁。

  1960年夏秋两季，美国物理学家首次在红宝石晶体中实现了激光效应，后来又在氦氖气体混合物中实现了激光效应，这引发了全世界在研究和寻求科学技术实际应用的狂热。

  尽管由于各种各样的因素，激光辐射在适销对路的产品中的商业使用多年来证明是困难的，但激光从一开始就被视为基础科学研究以及商业应用，尤其是军事应用的关键技术。

  在美国，军方对激光研究的兴趣早在1958年就被隶属于国防部的高级研究计划局的查尔斯·汤斯引起。

  刚刚与美国宇航局共同创立，作为美国政府的研发资助机构，并很快成为国防部将基础研究成果转化为应用军事技术的中央机构，同时也在促进美国激光研究方面发挥了核心作用。

  既然测距仪、照明器和激光制导炸弹已经在技术上证明了自己，武装部队准备购买它们，同时将军事研发重点从这种战术系统转移到战略系统。

  在1950年代末激光发展的早期，至少在美国，军队的主导地位几乎是全面的，因为民用激光市场直到1960年代后半期才开始大规模发展。

  由于很快人们发现，由于许多技术问题，激光领域的实际商业应用只能长期实现，因此难以融资，许多大学和工业研究人员也转向这种研究和开发，这些研究和开发可以从军事方面获得资金或一定要活得资金。

  在这里，美国物理学加速了其历史性的数量增长，其目的和性质发生了质的变化，其大部分从业者及其实践通过更先进的军事技术在国家追求安全方面的实践。

  根据罗伯特·塞德尔的说法，激光增加了军方对基础研究的兴趣，这种增加的兴趣反过来又对美国的激光研究产生了影响，将这项研究的性质从小科学转变为大科学，从开放到分类研究，从学术研究到自己在合同实验室做研究。

  根据1965年杂志，1963年的研究支出约为75亿美元。在英国，同样的份额约相当于28亿德国马克，然而这一数额包括国防研究和国防技术开发支出。

  最后，军事领域的国际科学和技术合作，特别是与北约伙伴的合作，对于促进德意志联邦共和国的军事研究很重要，该研究由国防研究小组在北大西洋理事会直接下属的国家军备主任会议的领导下进行协调。

  密切相关的是北约科学委员会，该委员会讨论了所有需要长期科学工作的国防技术问题。科学委员会还通过定期组织的北约暑期学校，确保国防工业专家与选定的学生和学者之间进行国际科学信息交流。

  德意志联邦共和国与美国、加拿大、英国、荷兰和法国等北约伙伴之间的一些双边协定也确保了联合军事研究工作的开展和军事相关研究成果的相互交流。

  在1960年的德意志联邦共和国，随着激光测距仪的发展，激光研究和激光技术的军事推广集中在一个承诺以没太多开发努力就能迅速取得成功的领域。

  早在1950年代末，人们就众所周知，在微波雷达逐步发展为光学雷达的情况下，可以明显提高物体定位和与另一个物体区分开来的准确性。

  此外，由于波长相当短，光学雷达天线的尺寸仅为微波雷达的一小部分，这使得它们很适合安装在坦克、飞机、卫星甚至步兵便携式设备等移动系统中。

  这种光学雷达系统在实验阶段就已经可用，尽管其运行所需的相干光仍然必须以复杂的方式从传统光中产生。由此产生的低功率、单色性差和光捆绑不良的问题，使得只能在短距离和没有阳光的情况下使用此类设备，将被激光突然消除。

  这同样适用于以前用于坦克或船舶的传统基本光学测距仪，在使用激光时可以显着提高其范围和精度，同时减小尺寸。

  在美国，由空军和美国陆军资助的休斯飞机公司的两个工作组在1961年1月底已经原则上证明了激光测距仪的可行性。

  目前还不能提供关于恶劣天气条件下大气反射问题的资料。首先，这样的系统应被视为晴朗天气的设备。

  到目前为止，一些发展已经取得进展，例如，至少在美国，预计从1965年左右开始，可以在战车中引入用于距离测量的激光技术。在所有这些领域，德意志联邦共和国都没有重大发展，因此我们完全依赖国外的信息。

  然而这些可查阅的文件至少提供了对资金的广度、其联络点以及德意志联邦共和国军事激光研究所依据的信息和机构网络的大致印象。

  不仅资助了工业部门的激射和激光研究，还资助了联邦共和国的大学和相关私法研究机构。1960年代末，位于美因河畔法兰克福的巴特尔研究所发展成为激光研究方面的另一个重要合作伙伴。

  该研究所成立于1952年，是美国巴特尔基金会的一个分支，最初处理产品和工艺改进问题，以及在合同研究框架内发现工业缺陷的原因。

  1967年初，这项初步基础研究已经取得了进展，从此，该研究所能够更多地关注其激光开发的应用。

  1962年初，第一台激光器在蔡司的物理实验室工作仅几个月后，当时该公司国防设备部门的负责人约翰内斯·伊拉斯谟主动出击，试图让蔡司开发激光测距仪。

  造成这样的一种情况的外部原因是在国防军技术协会年会上，国防技术部光学和精密机械部门负责这个的人说的恐惧。

  蔡司在基础原理上用于光学测距仪的漫长开发和交付时间有几率会使国外的新发展，尤其是美国人在“激光”领域的新发展，超过光学测距仪的生产，从而显着降低为这种生产所做的智力和材料投资的盈利能力。

  蔡司延续了数十年的军事技术传统，这些传统在第二次世界大战结束和盟军禁止研发后就没有中断，直到1955年“第三帝国”结束，军事技术一直是公司的经济支柱之一。

  自1950年代末以来，尤其是在1960年代，军事技术重新获得了部分旧的重要性，并再次发展成为公司最有利可图的收入来源之一。

  因此，从1964年起，蔡司激光距离测量的逐步发展最终掌握在国防设备和特种光学部手中。在内容方面，它的特点是寻找新的，更有效的激光介质，通过计算和实验来优化对激光介质的能量照射。

  根据蔡司研究人员的说法，激光尖端的不稳定输出功率在开发过程中造成了相当大的问题。

  另一方面，蔡司在向第二或第三国供应激光测距仪方面更为成功，与国外的合作伙伴合作或作为另一个总承包商的系统供应商。

  至少在蔡司的军事技术方面，这种类型的研发工作已经反映在自1960年代后期以来的众多成功的激光开发中。

  然而，1980年代军用激光技术民用应用的著名成功不应掩盖这样一个事实，即在1960年代，蔡司主要是依靠其军用激光技术变体，以激光距离测量的形式出现。对于蔡司来说，早期的激光技术无疑是一种民用的替代品，其形式是用激光进行材料加工。

  最后让我们回到我们最初的问题，这样的一个问题可以追溯到保罗·福尔曼以及海曼和马丁-尼尔森：激光是德意志联邦共和国的“德国冷战文化的人工制品”吗？

  当然不像美国那么直接，在1960年代初，联邦德国为激光研究提供军事资金的先决条件与美国有很大不同。

  虽然这并不代表西德大学根本就没有进行与军事相关的研究，但远未达到北美大学的水平。同时通常的程度。

  联邦国防军的军事战术任务，作为一支主要为保卫联邦共和国领土而设想的军队，与美国武装部队的任务完全不同，美国武装部队在例如洲际导弹武器装备或美国慢慢的变多地参与越南的背景下面临完全不同的军事问题。

  《时代》杂志，1961年1月2日，第40页;和1963年9月8日《纽约时代杂志》，第27页。

  《美国新闻》第52期，1962年4月2日;读者文摘82（1963年2月），第97-100页。

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