När krigföringen blir mer asymmetrisk blir civila och andra icke-stridande en större andel av offren, tillsammans med oavsiktlig egendomsskada.Militären hoppas naturligtvis att undvika dessa typer av offer och förstörelse.Med avancerad teknik som möjliggör mer precision från deras vapen behöver de också bättre pek- och målförmåga, samtidigt som de förblir hemliga.Förbättrade inriktningstekniker som möjliggör detektering och identifiering på längre avstånd från beteckningarna behövs också.Till exempel är lasrar utmärkta för precisionspekning, men det är viktigt att andra också kan avbilda scenen i hemlighet.
För att ta itu med dessa målinriktningsutmaningar har militären utplacerat lasrar som gör att de inte bara kan utse målet där ammunition ska träffa, utan att använda samma lasrar för att mäta avståndet till målet, belysa det omgivande området eller påpeka något för andra. av intresse.Att visualisera vart lasrarna pekar, spåra rörliga mål och minimera sidoskador kräver bildsystem som ser de aktiva lasrarna som används i fält.Rumstemperaturkameror med indiumgalliumarsenid (InGaAs) ger användarna denna förmåga under dag- och nattförhållanden.
De flesta laserstyrda ammunitioner riktas av lasrar med en våglängd på 1,06 μm.Dessa lasrar är mycket kraftfulla och de kan användas för att peka på föremål många mil bort.Avståndet begränsas till stor del av hur exakt användaren kan se vad han anger.Detta inkluderar laserpunkten, målet och föremålen runt målet.För närvarande använder de flesta system en indiumantimonid (InSb)-detektoruppsättning för att avbilda platsen.Dessa InSb-system är förtunnade för att tillåta svar ner till 1,0 μm laservåglängden, vilket är långt under det normala InSb-toppkänslighetsområdet (mellan 3 och 5 μm).Det området används för sin huvudsakliga tillämpning som en mellanvågs IR termisk detektor.
InSb-kameror gör att den infraröda lasern kan ses och de ger situationsmedvetenhet runt laserpunkten på grund av de termiska emissionerna från scenen.Nackdelen med dessa system är att detektorn behöver betydande kylning (ned till 77K) och deras känslighet för 1,06-μm lasrar är dålig, på grund av 70 % och rumstemperaturdrift.De möjliggör avbildning av laserfläckar på ett större avstånd med ett mycket lättare system.
FIGUR 1
Lasrar används inte bara för att styra ammunition till sitt mål, utan kan också förse krigskämpen med information om målet och dess omgivning.Laseravståndsmätare låter användaren bestämma avståndet till målet.Dessa lasrar använder nu en ungefärlig våglängd på 1,5 μm.Denna våglängd anses vara "ögonsäker" eftersom energin inte fokuserar på ögats näthinna, och den optiska kraften som behövs för att blinda någon som träffas av lasern är mycket hög.Dessa lasrar är osynliga för mörkerseendeglasögon (NVG) såväl som för ögat, vilket gör dem lämpligt dold.Fördelen är att målet inte är medvetet om att de markeras av lasern;Nackdelen är att krigsfightern också har svårt att veta om han är rätt riktad mot målet.Eftersom InGaAs också är mycket känsligt för ögonsäkra lasrar, används SWIR-avbildnings InGaAs-kamerorna så att krigssoldater kan verifiera att deras målsystem fortfarande är korrekt framsynt, även om systemet har slagits upp i fält.
Den vanligaste lasern på slagfältet är den som är fäst vid soldatens gevär, och använder vanligtvis en våglängd runt 850 nm.Denna laserpekare används av soldater för att peka ut mål mot varandra, samt för att hjälpa till att rikta sina gevär på natten när de bär NVGs.Dessa lasrar är osynliga för människor, men synliga för glasögonen.Gevärslasrarna är inte ögonsäkra och de kan detekteras med många andra typer av detektorteknologier, gamla som nya.Det största problemet är att även om krigsfightern behöver de bästa NVG:erna för att se längre och vid mörkare tider under natten, kan fienden lätt upptäcka lasrarna med gammal och billig mörkerseendeteknologi.InGaAs-bildapparater har den tydliga fördelen att de är både bakåtkompatibla, eftersom de avbildar de äldre lasrarna som används med NVG:erna, plus att de kan avbilda "ögonsäkra" och nästa generations lasersystem.
En SWIR-kamera som utvecklades specifikt för US Army's Soldier Mobility and Rifle Targeting System, SUI:s KTX-kamera har hög känslighet i våglängdsområdet 900 till 1700 nm och kan användas i en mängd olika avbildningsuppgifter på låg ljusnivå, inklusive laser upptäckt.Med brett dynamiskt omfångsavbildning i partiellt stjärnljus till direkt solljus är SWIR-bildapparaten idealisk för hemlig övervakning och kan enkelt integreras i UAV, obemannade markfordon eller andra robotar eller handhållna enheter där storlek och vikt är avgörande.
I nästa generations bildsystem kommer lasrar inte bara att bestämma målets avstånd, dvs laseravståndsmätare, utan de kommer att tillåta bilder på lång räckvidd genom att skymma dimma, dis och damm.LADAR och avståndsstyrd avbildning använder en laser för att belysa ett mål på långa avstånd.Detta långa distansavstånd gör att krigsfightern kan identifiera mål på långt håll under alla ljusförhållanden och även genom dimma och rök.
De flesta system som nu är under utveckling använder 1,5-μm lasrar av ögonsäkerhetsskäl och för att de också är hemliga för nuvarande NVG-teknik, som har spridit sig till fiendens händer.Många av dessa nästa generationssystem utvecklas med rumstemperatur InGaAs-matriser för att spara vikt, kraft och storlek på systemet.Dessa utvecklingar kombineras med de högkänsliga funktionerna hos InGaAs-SWIR-detektorerna, vilket ger förbättrad prestanda med säkrare förhållanden för slutanvändaren och oskyldiga åskådare.
Den här artikeln skrevs av Dr. Martin H. Ettenberg, Director, Imaging Products, och Doug Malchow, Manager, Commercial Business Development på SUI (Sensors Unlimited, Inc.), en del av Goodrich Corporation, Princeton, NJ.
Mer produktinformation, du kan besöka vår hemsida:
https://www.erbiumtechnology.com/
E-post:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Fax: +86-2887897578
Lägg till: No.23, Chaoyang road, Xihe street, Longquanyi distrcit, Chengdu, 610107, Kina.
Uppdateringstid: 2022-01-01
