전쟁이 더욱 비대칭적으로 진행됨에 따라 의도하지 않은 재산 피해와 함께 민간인 및 기타 비전투원이 사상자의 비율이 더 높아졌습니다.물론 군대는 이러한 유형의 사상자와 파괴를 피하기를 희망합니다.무기의 정확도를 높이는 기술이 발전함에 따라 그들은 은밀한 상태를 유지하면서 더 나은 포인팅 및 타겟팅 기능도 필요합니다.지정자로부터 더 긴 스탠드오프 거리에서 탐지 및 식별을 허용하는 개선된 타겟팅 기술도 필요합니다.예를 들어 레이저는 정밀 포인팅에 탁월하지만 다른 사람들도 은밀하게 장면을 이미지화할 수 있어야 합니다.
이러한 표적 문제를 해결하기 위해 군대는 탄약이 맞아야 하는 표적을 지정할 수 있을 뿐만 아니라 동일한 레이저를 사용하여 표적까지의 거리를 측정하고 주변 지역을 비추거나 다른 사람에게 무언가를 지적할 수 있는 레이저를 배치했습니다. 관심.레이저가 가리키는 곳을 시각화하고, 움직이는 표적을 추적하고, 부수적 손상을 최소화하려면 현장에서 사용되는 활성 레이저를 볼 수 있는 이미징 시스템이 필요합니다.실온 인듐 갈륨 비소(InGaAs) 카메라는 사용자에게 주야간 조건에서 이 기능을 제공합니다.
대부분의 레이저 유도 탄약은 파장이 1.06μm인 레이저에 의해 유도됩니다.이 레이저는 매우 강력하며 수 마일 떨어진 물체를 가리키는 데 사용할 수 있습니다.거리는 사용자가 지정하는 것을 얼마나 정확하게 볼 수 있는지에 따라 크게 제한됩니다.여기에는 레이저 스폿, 대상 및 대상 주변의 물체가 포함됩니다.현재 대부분의 시스템은 인듐 안티몬화물(InSb) 검출기 어레이를 사용하여 스팟을 이미지화합니다.이러한 InSb 시스템은 일반 InSb 피크 감도 범위(3~5μm 사이)보다 훨씬 낮은 1.0μm 레이저 파장까지 반응할 수 있도록 얇아졌습니다.이 범위는 중파장 IR 열 감지기로 주요 응용 분야에 사용됩니다.
InSb 카메라는 적외선 레이저를 볼 수 있도록 하며 장면의 열 방출로 인해 레이저 지점 주변의 상황 인식을 제공합니다.이 시스템의 단점은 검출기가 상당한 냉각(77K까지)이 필요하고 70% 및 실온 작동으로 인해 1.06-μm 레이저에 대한 감도가 좋지 않다는 것입니다.그들은 훨씬 더 가벼운 시스템으로 더 먼 스탠드오프 거리에서 이미징 레이저 스폿을 가능하게 합니다.
그림 1
레이저는 군수품을 목표물로 유도하는 데 사용될 뿐만 아니라 전투원에게 목표물과 주변 환경에 대한 정보를 제공할 수도 있습니다.레이저 거리 측정기는 사용자가 대상까지의 거리를 결정할 수 있도록 합니다.이 레이저는 이제 대략 1.5μm 파장을 사용합니다.이 파장은 에너지가 눈의 망막에 집중되지 않고 레이저에 맞은 사람의 눈을 멀게 하는 데 필요한 광 출력이 매우 높기 때문에 "눈에 안전한" 것으로 간주됩니다.이 레이저는 야간 투시경(NVG)과 눈에는 보이지 않으므로 적절하게 은밀하게 만듭니다.이점은 목표물이 레이저로 표시되고 있다는 것을 인식하지 못한다는 것입니다.단점은 전투원이 자신이 목표물을 정확히 조준하고 있는지 확인하는 데 어려움이 있다는 것입니다.InGaAs는 또한 눈에 안전한 레이저에 매우 민감하기 때문에 SWIR 이미징 InGaAs 카메라가 배치되어 전투원이 시스템이 현장에서 충격을 받은 경우에도 조준 시스템이 여전히 올바르게 조준되는지 확인할 수 있습니다.
전쟁터에서 가장 흔한 레이저는 병사의 라이플에 부착된 레이저로 일반적으로 850nm 정도의 파장을 사용한다.이 레이저 포인터는 군인들이 NVG를 착용하고 밤에 소총을 조준하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 목표물을 서로에게 가리키기 위해 사용됩니다.이 레이저는 사람에게는 보이지 않지만 고글에는 보입니다.라이플 레이저는 눈에 안전하지 않으며 이전 및 새 감지기 기술의 많은 다른 유형을 사용하여 감지할 수 있습니다.가장 큰 문제는 전투원이 야간에 더 멀리 그리고 더 어두운 시간에 보기 위해 최고의 NVG가 필요하지만 적군은 오래되고 저렴한 야간 투시경 기술로 레이저를 쉽게 감지할 수 있다는 것입니다.InGaAs 이미저는 NVG와 함께 사용되는 이전 레이저를 이미지화하고 "눈에 안전한" 차세대 레이저 시스템을 이미지화할 수 있기 때문에 이전 버전과 호환된다는 뚜렷한 이점이 있습니다.
미 육군의 군인 기동성 및 소총 조준 시스템용으로 특별히 개발된 SWIR 카메라인 SUI의 KTX 카메라는 900~1700nm 파장 범위에서 높은 감도를 제공하며 레이저를 포함한 다양한 저조도 이미징 작업에 사용할 수 있습니다. 발각.부분 별빛에서 직사광선에 이르기까지 넓은 다이나믹 레인지 이미징을 제공하는 SWIR 이미저는 은밀한 감시에 이상적이며 크기와 무게가 중요한 UAV, 무인 지상 차량 또는 기타 로봇 또는 휴대용 장치에 쉽게 통합될 수 있습니다.
차세대 이미징 시스템에서 레이저는 표적의 거리, 즉 레이저 거리 측정기를 결정할 뿐만 아니라 흐릿한 안개, 연무 및 먼지를 통해 장거리 이미지를 허용합니다.LADAR 및 범위 게이트 이미징은 레이저를 사용하여 먼 거리에서 대상을 비춥니다.이 긴 스탠드오프 거리 덕분에 전투원은 어떤 조명 조건에서도 안개와 연기 속에서도 장거리에서 표적을 식별할 수 있습니다.
현재 개발 중인 대부분의 시스템은 눈의 안전을 위해 1.5μm 레이저를 사용하고 있으며 적의 손에 확산된 현재 NVG 기술에 은폐되어 있기 때문입니다.이러한 차세대 시스템 중 다수는 시스템의 무게, 전력 및 크기를 보존하기 위해 실온 InGaAs 어레이로 개발되고 있습니다.이러한 개발은 InGaAs-SWIR 검출기의 고감도 기능과 결합하여 최종 사용자와 무고한 방관자에게 더 안전한 조건으로 향상된 성능을 제공합니다.
이 기사는 뉴저지 주 프린스턴에 있는 Goodrich Corporation의 일부인 SUI(Sensors Unlimited, Inc.)의 이미징 제품 담당 이사인 Dr. Martin H. Ettenberg와 상업 비즈니스 개발 담당 매니저인 Doug Malchow가 작성했습니다.
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업데이트 시간: Apr-01-2022
