Efterhånden som krigsførelse bliver mere asymmetrisk, bliver civile og andre ikke-kombattanter en større procentdel af ofrene, sammen med utilsigtede skader på ejendom.Militæret håber selvfølgelig at undgå disse typer ofre og ødelæggelser.Med avancerede teknologier, der muliggør mere præcision fra deres våben, har de også brug for bedre pege- og målretningsevner, mens de forbliver skjulte.Der er også behov for forbedrede målretningsteknologier, der tillader detektion og identifikation ved længere afstande fra designerne.For eksempel er lasere fremragende til at pege præcist, men det er vigtigt, at andre også er i stand til i det skjulte at afbilde scenen.
For at løse disse målretningsudfordringer har militæret indsat lasere, der gør det muligt for dem ikke kun at udpege målet, hvor ammunition skal ramme, men at bruge de samme lasere til at måle afstanden til målet, oplyse det omkringliggende område eller påpege noget over for andre. af interesse.Visualisering af, hvor laserne peger, sporing af bevægelige mål og minimering af sideskader kræver billeddannelsessystemer, der ser de aktive lasere, der bruges i marken.Rumtemperatur indium gallium arsenid (InGaAs) kameraer giver brugerne denne mulighed under dag- eller natforhold.
De fleste laserstyret ammunition er rettet af lasere med en bølgelængde på 1,06 μm.Disse lasere er meget kraftfulde, og de kan bruges til at pege på objekter mange kilometer væk.Afstanden er i høj grad begrænset af, hvor nøjagtigt brugeren kan se, hvad han angiver.Dette inkluderer laserpunktet, målet og genstandene omkring målet.I øjeblikket bruger de fleste systemer en indium antimonid (InSb) detektorarray til at afbilde stedet.Disse InSb-systemer er tyndet for at tillade respons ned til 1,0 μm laserbølgelængden, som er langt under det normale InSb-spidsfølsomhedsområde (mellem 3 og 5 μm).Dette område bruges til dets hovedanvendelse som en mellembølge IR termisk detektor.
InSb-kameraer gør det muligt at se den infrarøde laser, og de giver situationsbevidsthed omkring laserpunktet på grund af scenens termiske emissioner.Ulempen ved disse systemer er, at detektoren har brug for betydelig afkøling (ned til 77K), og deres følsomhed over for 1,06-μm lasere er dårlig på grund af 70% og stuetemperaturdrift.De muliggør billeddannelse af laserpletter på en større afstand med et meget lettere system.
FIGUR 1
Lasere bruges ikke kun til at lede ammunition til deres mål, men kan også give krigskæmperen information om målet og dets omgivelser.Laserafstandsmålere giver brugeren mulighed for at bestemme afstanden til målet.Disse lasere bruger nu en omtrentlig bølgelængde på 1,5 μm.Denne bølgelængde anses for at være "øjensikker", fordi energien ikke fokuserer på øjets nethinde, og den optiske kraft, der skal til for at blinde en person, der er ramt af laseren, er meget høj.Disse lasere er usynlige for nattebriller (NVG'er) såvel som for øjet og gør dem derved passende skjulte.Fordelen er, at målet ikke er klar over, at de bliver markeret af laseren;Ulempen er, at krigskæmperen også har problemer med at vide, om han er rettet korrekt mod målet.Fordi InGaAs også er meget følsomme over for øjensikre lasere, bliver SWIR-billeddannelses-InGaAs-kameraerne indsat, så krigskæmpere kan verificere, at deres målretningssystem stadig er korrekt opsynet, selvom systemet er blevet slået op i felten.
Den mest almindelige laser på slagmarken er den, der er fastgjort til soldatens riffel, og bruger typisk en bølgelængde omkring 850 nm.Denne laserpointer bruges af soldater til at pege mål ud mod hinanden, samt til at hjælpe med at sigte deres rifler om natten, når de er iført NVG'er.Disse lasere er usynlige for mennesker, men synlige for brillerne.Riffellaserne er ikke øjensikre, og de kan detekteres ved hjælp af mange andre typer detektorteknologier, gamle og nye.Det største problem er, at mens warfighteren har brug for de bedste NVG'er for at se længere og på mørkere tidspunkter i løbet af natten, kan fjenden nemt opdage laserne med gammel og billig nattesynsbrilleteknologi.InGaAs-billedapparater har den klare fordel, at de både er bagudkompatible, da de afbilder de ældre lasere, der bruges med NVG'erne, plus at de er i stand til at afbilde "øjensikre" og næste generations lasersystemer.
Et SWIR-kamera, der blev udviklet specifikt til US Army's Soldier Mobility and Rifle Targeting System, SUI's KTX-kamera har høj følsomhed i bølgelængdeområdet på 900 til 1700 nm og kan bruges til en række billeddannelsesopgaver i lavt lysniveau, herunder laser opdagelse.Med billeddannelse med bredt dynamisk område i delvist stjernelys til direkte solbelysning er SWIR-kameraet ideel til skjult overvågning og kan nemt integreres i UAV'er, ubemandede landkøretøjer eller andre robot- eller håndholdte enheder, hvor størrelse og vægt er kritiske.
I næste generations billedbehandlingssystemer vil lasere ikke kun bestemme målets afstand, dvs. laserafstandsmålere, men de vil tillade langdistancebilleder gennem sløring af tåge, dis og støv.LADAR og afstandsstyret billeddannelse bruger en laser til at belyse et mål på lange afstande.Denne lange afstandsafstand gør det muligt for krigskæmperen at identificere mål på lang rækkevidde under alle lysforhold og endda gennem tåge og røg.
De fleste systemer, der nu er under udvikling, bruger 1,5 μm lasere af øjensikkerhedsmæssige årsager, og fordi de også er skjult for den nuværende NVG-teknologi, som har spredt sig til fjendens hænder.Mange af disse næste generations systemer udvikles med rumtemperatur InGaAs-arrays for at spare vægt, strøm og størrelse på systemet.Disse udviklinger kombineres med de højfølsomme funktioner i InGaAs-SWIR-detektorerne, hvilket giver forbedret ydeevne med sikrere forhold for slutbrugeren og uskyldige tilskuere.
Denne artikel er skrevet af Dr. Martin H. Ettenberg, Director, Imaging Products, og Doug Malchow, Manager, Commercial Business Development hos SUI (Sensors Unlimited, Inc.), en del af Goodrich Corporation, Princeton, NJ.
Mere produktinformation, du kan komme til at besøge vores hjemmeside:
https://www.erbiumtechnology.com/
E-mail:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Fax: +86-2887897578
Tilføj: No.23, Chaoyang road, Xihe street, Longquanyi distrcit, Chengdu, 610107, Kina.
Opdateringstid: 01-04-2022
