ככל שהלוחמה הופכת לאסימטרית יותר, אזרחים ושאר לא לוחמים הופכים לאחוז גדול יותר מהנפגעים, יחד עם נזק בלתי מכוון לרכוש.הצבא, כמובן, מקווה למנוע סוגים אלה של נפגעים והרס.עם טכנולוגיות מתקדמות המאפשרות דיוק רב יותר מכלי הנשק שלהם, הם זקוקים גם ליכולות הכוונה ומיקוד טובות יותר, תוך שמירה על חשאיות.יש צורך גם בטכנולוגיות מיקוד משופרות המאפשרות זיהוי וזיהוי במרחקי ניתוק ארוכים יותר מהמכוננים.לדוגמה, לייזרים מצוינים בהצבעה מדויקת, אך חשוב שאחרים יוכלו גם לצלם את הסצנה באופן סמוי.
כדי להתמודד עם אתגרי המיקוד הללו, הצבא הציב לייזרים שמאפשרים להם לא רק לייעד את היעד שבו אמורה התחמושת לפגוע, אלא להשתמש באותם לייזרים כדי למדוד את המרחק למטרה, להאיר את האזור שמסביב או להצביע לאחרים על משהו של עניין.חזות לאן מצביעים הלייזרים, מעקב אחר מטרות נעות ומזעור נזקים נלווים מחייבים מערכות הדמיה הרואות את הלייזרים הפעילים בשטח.מצלמות אינדיום גליום ארסניד (InGaAs) בטמפרטורת החדר מעניקות למשתמשים יכולת זו בתנאי יום או לילה.
רוב התחמושת מונחית לייזר מכוונת על ידי לייזרים באורך גל של 1.06 מיקרומטר.הלייזרים הללו חזקים מאוד וניתן להשתמש בהם כדי להצביע על עצמים במרחק של קילומטרים רבים.המרחק מוגבל במידה רבה על ידי מידת הדיוק שהמשתמש יכול לראות מה הוא מייעד.זה כולל את נקודת הלייזר, המטרה והעצמים סביב המטרה.נכון לעכשיו, רוב המערכות משתמשות במערך גלאי אינדיום אנטימוניד (InSb) כדי לצלם את הנקודה.מערכות InSb אלו מדוללות כדי לאפשר תגובה עד אורך גל לייזר של 1.0 מיקרומטר, שהוא הרבה מתחת לטווח שיא הרגישות הרגיל של InSb (בין 3 ל-5 מיקרומטר).טווח זה משמש עבור היישום העיקרי שלו כגלאי תרמי IR בגל בינוני.
מצלמות InSb מאפשרות לראות את הלייזר האינפרא אדום והן מספקות מודעות למצב סביב נקודת הלייזר בשל הפליטות התרמיות של הסצנה.החיסרון של מערכות אלו הוא שהגלאי זקוק לקירור משמעותי (עד 77K) והרגישות שלהם ללייזרים של 1.06 מיקרומטר ירודה, עקב 70% ותפעול בטמפרטורת החדר.הם מאפשרים הדמיה של כתמי לייזר במרחק ניתוק גדול יותר עם מערכת הרבה יותר קלה.
איור 1
לייזרים משמשים לא רק כדי להנחות אמצעי לחימה למטרה שלהם, אלא גם יכולים לספק ללוחם מידע על המטרה וסביבתה.מדדי טווח לייזר מאפשרים למשתמש לקבוע את המרחק למטרה.לייזרים אלה משתמשים כעת באורך גל משוער של 1.5 מיקרומטר.אורך גל זה נחשב ל"בטוח לעין" מכיוון שהאנרגיה אינה מתמקדת ברשתית העין, והכוח האופטי הדרוש כדי לעוור מישהו שנפגע מהלייזר הוא גבוה מאוד.לייזרים אלו אינם נראים למשקפי ראיית לילה (NVGs) כמו גם לעין, ובכך הופכים אותם לסמויים כראוי.היתרון הוא שהמטרה אינה מודעת לכך שהם מסומנים על ידי הלייזר;החיסרון הוא שללוחם יש גם בעיה לדעת אם הוא מכוון נכון למטרה.מכיוון ש-InGaAs גם רגיש מאוד ללייזרים בטוחים לעיניים, מצלמות InGaAs הדמיית SWIR נפרסות כך שלוחמים יכולים לוודא שמערכת הכוונה שלהם עדיין נראית נכונה, גם אם המערכת נפגעה בשטח.
הלייזר הנפוץ ביותר בשדה הקרב הוא זה המחובר לרובה של החייל, ובדרך כלל משתמש באורך גל סביב 850 ננומטר.מצביע לייזר זה משמש חיילים כדי להצביע על מטרות זה לזה, כמו גם כדי לסייע בכיוון הרובה שלהם בלילה כאשר הם לובשים NVGs.הלייזרים הללו אינם נראים לבני אדם, אך נראים למשקפיים.הלייזרים ברובה אינם בטוחים לעין והם ניתנים לזיהוי באמצעות סוגים רבים אחרים של טכנולוגיות גלאים, ישנות וחדשות.הבעיה הגדולה ביותר היא שבעוד שהלוחם צריך את ה-NVGs הטובים ביותר כדי לראות רחוק יותר ובזמנים חשוכים יותר במהלך הלילה, האויב יכול בקלות לזהות את הלייזרים עם טכנולוגיית משקפי ראיית לילה ישנה ולא יקרה.למצלמות InGaAs יש את היתרון המובהק בכך שהם גם תואמים לאחור, שכן הם מצלמים את הלייזרים הישנים יותר בשימוש עם ה-NVGs, בנוסף שהם מסוגלים לצלם תמונה "בטוחה לעין" ואת מערכות הלייזר של הדור הבא.
מצלמת SWIR אחת שפותחה במיוחד עבור מערכת הניידות והמיקוד של החיילים של צבא ארה"ב, מצלמת KTX של SUI כוללת רגישות גבוהה בטווח אורכי גל של 900 עד 1700 ננומטר וניתן להשתמש בה במגוון משימות הדמיה ברמת אור נמוך, כולל לייזר. איתור.עם הדמיה בטווח דינמי רחב באור כוכבים חלקי להארת שמש ישירה, מצלמת ה-SWIR אידיאלית למעקב סמוי וניתן לשלב בקלות במל"טים, כלי רכב יבשתיים בלתי מאוישים או מכשירים רובוטיים או כף יד אחרים שבהם הגודל והמשקל הם קריטיים.
במערכות הדמיה מהדור הבא, לייזרים לא רק יקבעו את מרחק המטרה, כלומר מגדרי טווח לייזר, אלא הם יאפשרו הדמיה ארוכת טווח דרך ערפל, אובך ואבק.LADAR והדמיית טווח משתמשים בלייזר כדי להאיר מטרה למרחקים ארוכים.מרחק עצירה ארוך זה מאפשר ללוחם לזהות מטרות בטווח ארוך בכל תנאי אור ואפילו דרך ערפל ועשן.
רוב המערכות שנמצאות כעת בפיתוח משתמשות בלייזרי 1.5 מיקרומטר מטעמי בטיחות בעיניים ומכיוון שהן סמויות גם לטכנולוגיית ה-NVG הנוכחית, שהתפשטה לידי אויב.רבות ממערכות הדור הבא הללו מפותחות עם מערכי InGaAs בטמפרטורת החדר כדי לחסוך במשקל, בכוח ובגודל של המערכת.פיתוחים אלה משתלבים עם תכונות הרגישות הגבוהה של גלאי InGaAs-SWIR, ומציעים ביצועים משופרים עם תנאים בטוחים יותר עבור משתמש הקצה ועוברי אורח תמימים.
מאמר זה נכתב על ידי ד"ר מרטין ה. אטנברג, מנהל מוצרי הדמיה, ודאג מלכו, מנהל פיתוח עסקי מסחרי ב-SUI (Sensors Unlimited, Inc.), חלק מחברת Goodrich Corporation, פרינסטון, ניו ג'רזי.
מידע נוסף על המוצר, אתה יכול לבוא לבקר באתר האינטרנט שלנו:
https://www.erbiumtechnology.com/
אימייל:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
פקס: +86-2887897578
הוסף: No.23, Chaoyang road, Xihe street, Longquanyi distrcit, Chengdu, 610107, China.
זמן עדכון: 01-01-2022
