名角反射器，它是通過金屬板材根椐不同用途做成的不同規(guī)格的雷達波反射器。當(dāng)雷達電磁波掃描到角反射后，電磁波會在金屬角上產(chǎn)生折射放大，產(chǎn)生很強的回波信號，在雷達的屏幕上出現(xiàn)很強的回波目標(biāo)。由于角反射器有極強的反射回波特性，所以被廣泛應(yīng)用于軍事、船舶遇險救生等領(lǐng)域，自二次世界大戰(zhàn)中雷達技術(shù)成熟廣泛使用以來一直在應(yīng)用。角反射器的種類：從材料上分為金屬型和涂層型；形狀上分為四角型，八角型，六角型，多角型；從放置方法上分有固定型和吊掛型。
概念
圖1所示為由兩個互相垂直的平面鏡 和 構(gòu)成的反射器。
它能使單射光線 AB經(jīng)這兩個平面鏡反射后，沿CD 方向（ ）射出，但入射光要求在跟這兩個鏡面垂直的平面內(nèi)入射。對于從任意方向入射的光線，如果要求沿與原來相反的方向反射回去，那就需要采用角反射器裝置。角反射器是由三個相互垂直的平面鏡組成的（見圖2）。
圖3a和圖3b分別表示角反射器的兩個投影圖：a為正視圖，平面鏡、與畫面垂直，平面鏡 位于畫面上；b為側(cè)視圖，鏡 位于畫面上，鏡 和 與畫面垂直。
先假設(shè)第三個平面鏡 不起作用，在這種情況下分析：設(shè)光線中有一個光子以速度 沿直線DE 射在 鏡上（圖3b），此光子如同一個彈性小球，沿直線EF 反彈，因此改變了速度方向。若將速度 分解為平行于鏡面的分速度和垂直于鏡面的分速度，平面鏡則使方向反向為，方向不變。反射光子的速度是分速度和的合速度。同樣第二個平面鏡在點F改變分速度的方向（方向平行于第一個平面鏡，但垂直于第二個平面鏡）。兩次反射的結(jié)果，速度的兩個分速度和的方向都變?yōu)榉捶较蛄耍虼怂俣鹊姆较蚪?jīng)反射后，變?yōu)橄喾捶较颍砻鞴庾友嘏c原來光路DE平行的直線FH離去（上述情況是在速度的第三個分速度為零情況下進行討論的）。從圖3b所示可見，光子沿著光路DE（平行平面鏡）射入，在E點反射，又射向平面鏡（重新平行平面鏡），在F點反射，沿光路FH反向射出（再次平行平面鏡）。
如果光子有第三個分速度，它垂直于第三個平面鏡（圖3c）。則光子分別在E點和F點經(jīng)兩個面反射后，射向第三個點H，光子分速度的方向?qū)⒆優(yōu)榉聪虻摹Ｓ纱丝梢姡庾咏?jīng)三次反射（E、F、H），都導(dǎo)致組成光子速度向量的分速度方向反向，因而光子反射后的合速度方向與原運動方向相反（圖3d）。這就證明了無論單射光線從什么方向入射，經(jīng)角反射器中每個平面鏡反射后，都將沿與原方向相反的方向反射回去。
角反射器的應(yīng)用
圖4所示為角反射器的一個應(yīng)用例子。
它由一排排三棱錐形鏡組成（底面對紅光是透明的）。當(dāng)把它裝在自行車后輪擋板上作為尾燈時，自行車后面的車輛的燈光照射在它上面，照明光束將返回到車燈部位，使司機能清楚地看到閃耀紅光的目標(biāo)，以引起注意。如果把它裝置在高速公路和鐵路上作為分隔線或路標(biāo)時，在夜間，燈光射在上面，經(jīng)反射后，尤為明亮，保證了夜間行車的交通安全。
1969年7月20日，美國“阿波羅11號”飛船，在登月飛行時，曾將一種特別的角反射器安放在月球上。此反射器是由100塊石英正立方棱鏡陳列構(gòu)成的（每一塊石英均被切去一部分）。1971年，蘇聯(lián)載人飛船“月球1號”也成功地將角反射器安放在月球“一片海”區(qū)域。當(dāng)法國和蘇聯(lián)分別向角反射器發(fā)射激光束時，光束均能從月球上返回原處。
角反射器可用來精確地測定月、地距離，測量精度極高。角反射器也能用于激光諧振器、大地測量學(xué)和無線電探測中。若將角反射器放置在遙遠的沙漠和海洋地區(qū)，則航海員發(fā)射的雷達波，經(jīng)遠處的角反射器反射后，能按原路返回發(fā)射站，使航海員在自己船上的雷達屏幕上能清晰地看到淺灘。宇宙飛船攜帶角反射器，可使地面借助雷達來監(jiān)視宇宙飛船運行情況。
1974年，蘇聯(lián)《水星》雜志上曾刊登過一篇文章，設(shè)想如果能向太陽系發(fā)送角反射器，則人們能探測千百萬年前地球外的文明。據(jù)計算若將直徑約為1km的角反射器放置在海王星區(qū)，那么它給雷達的反射信號其大小可與無線電探測器已發(fā)現(xiàn)的水星產(chǎn)生的反射信號大小相當(dāng)。太陽光射向角反射器，由于角反射器的特性，反射信號應(yīng)返回太陽。但是當(dāng)?shù)厍蜻\行在太陽與角反射器之間時，人的肉眼也能發(fā)現(xiàn)角反射器呈星點形。如果角反射器旋轉(zhuǎn)，它就會閃閃發(fā)光，從而可成功地截取從角反射器反射的信號。
利用角反射器可進行宇宙間的光通信。從地球上向宇宙飛船發(fā)射激光束，透過透明的慧窗，射到由許多有彈性的薄面鏡構(gòu)成的角反射器上后，返回地球的光線具有恒定強度。如果宇航員對角反射器講話，會引起角反射器彈性薄鏡振動。于是各平面鏡夾角隨傳遞聲信號合節(jié)拍地微微變化。夾角一超出90°，角反射器即散射，使射向接收站方向的光信號的光通量減弱。借助特制的檢波器，使振動信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)放大輸入揚聲器，就可聽到宇航員傳來的講話聲。當(dāng)地球向載人飛船發(fā)出經(jīng)傳遞信號強度調(diào)制的激光時，飛船上的角反射器薄鏡振動，宇航員就能收到地面站傳來的信號。利用角反射器進行宇宙光通信的優(yōu)點是：重大儀器和供給源等都在地面接收站，宇宙飛船上只需攜帶角反射器裝置，這就可大大減輕飛船的負載，節(jié)省飛船上能量，并保證高度的可靠性。當(dāng)然，實現(xiàn)這一設(shè)想需要相當(dāng)高的技術(shù)。
新形式
微反射鏡陣列板
這種創(chuàng)新技術(shù)的核心是一種被稱為“微反射鏡陣列板”的裝置。它相當(dāng)于是傳統(tǒng)角反射器原理的一種升級和拓展。這個特殊的平板由兩層微小的鏡面陣列組成，每層都像一個精密的百葉窗，兩層相互垂直。這種結(jié)構(gòu)使得光線能夠經(jīng)過精確的雙重反射，從而在空中形成虛擬圖像。微反射鏡陣列板的工作原理與傳統(tǒng)角反射器異曲同工，都利用了多次反射來改變光線路徑，只是在形式和應(yīng)用上有了創(chuàng)新。
參考資料 >
角反射器的功能及應(yīng)用.角反射器的功能及應(yīng)用.2024-09-08
角反射器:讓光線“掉頭”.百家號.2024-09-08