激光製導是用激光器向目標發射激光波束。由導引頭接收經目標反射回來的激光束,引導導彈飛向目標。激光製導與微波雷達製導方式相似,不同之處在於用激光器代替了微波雷達發射機,用激光探測器代替了微波雷達接收機。由於激光器土作波長僅為厘米波雷達波長的萬分之一,是毫米波雷達波長的千分之一,激光波束的散角僅是毫弧度級,因而有很高的目標分辨率,可達到很高的製導精度,大約為2米左右,而且,能同時分別命中兩個相隔10米,甚至靠得更近的目標。
1960年人類發明了激光,美國空軍1965年便資助德克薩斯儀器公司研製激光製導炸彈。當時,美軍在普通炸彈上加裝激光製導裝置,使之成為世界上第一種激光製導炸彈——“寶石路”I型激光製導炸彈。
激光製導係統的關鍵部件是激光器和接收激光能量的激光探測器。指示目標用的激光指示器,一般采用摻釹釔石榴石固體激光器,工作波長106微米,它有脈衝重複頻率高、功率適中的優點,但受灰塵、煙、雨等影響較大。“寶石路”激光製導炸彈裝在頭部的尋的器可自由旋轉,尋的器的外殼有個環形後部稱為穩定環,炸彈下落時空氣流經過它,可使整個組件對準彈著點。尋的器內由一種特殊二極管構成四象限探測器陣,目標反射的激光波投射在上麵時,可產生相應電流,這種電流信號送入後麵的控製艙,根據各象限輸出差,能得出製導角誤差,形成糾正指令,操縱艙麵,使探測器陣列四個象限輸出相等,這樣就可使尋的器和炸彈對準目標。
激光製導技術不僅應用於炸彈、導彈,而且也應用於炮彈。1972年,美國馬丁·瑪麗埃塔公司開始研製世界上第一種製導炮彈——“銅斑蛇”激光製導炮彈,1975~1978年轉人工程研製,1980年正式定型生產,1981年開始服役。該激光製導炮彈的彈長1372米,彈徑0155米,全重62公斤,空心裝藥戰鬥部,射程4~20公裏,圓概率偏差04~09米,用155毫米榴彈炮發射。使用時,用155毫米榴彈炮投送到目標區上空,由直升機載或地麵車載的激光照射器照射目標,在飛行末段由炮彈的激光尋的裝置自動捕捉目標反射的激光回波,導引炮彈命中目標。它即可用來攻擊裝甲目標,也可用於攻擊掩蔽部和火力發射點等小型目標,摧毀一輛坦克隻需1~2發炮彈,相當於250發改進型常規炮彈的射擊效果。在韓國漢城北部的奈特瑪麗靶進行的試驗中,美軍用“銅斑蛇”炮彈向設置在不同距離的活動目標和固定目標射擊,結果,10發“銅斑蛇”炮彈全部命中目標。
“銅斑蛇”炮彈的問世,在許多國家引起強烈反響。有的國家邀請美國製造公司進行射擊表演,有的製訂了研究發展計劃,準備研製和生產本國的製導炮彈。不久,蘇聯研製成功與之相似的“紅土地”激光製導炮彈。
目前,許多國家正在研製二氧化碳激光指示器,工作波長為106微米,可在惡劣條件下工作,可實現激光成像製導,能與熱成像兼容,並正在研製激光雷達製導係統。