随着战争变得更加不对称,平民和其他非战斗人员成为更大的伤亡人数,而且有意外的财产损失。当然,军队希望避免这些类型的伤亡和破坏。通过推进技术从武器中实现更精确的技术,它们还需要更好的指向和定位能力,同时剩下封面。改进的靶向技术,允许检测和识别从指示符的较长距离距离。例如,激光器在精度指向时非常出色,但是其他人也能够掩盖场景。

图1.量子效率图表说明了可见光和短波红外波长中硅,IngaAs,可见光臂和夜视管探测器的响应曲线。还注意到键激光波长。

为了解决这些目标挑战,军方已经部署了激光,使他们不仅指定弹药应该击中的目标,而且为了使用这些相同的激光来衡量到目标的距离,照亮周围区域,或指出某些人出于兴趣。可视化激光器指向的位置,跟踪移动目标,并最大限度地减少附带损坏需要看到现场使用的活动激光器的成像系统。室温铟镓砷(InGaAs)相机在白天或夜间条件下提供了这种能力。

图2.4.06μm激光器,4公里,距离威尔(Ingaas)成像。

大多数激光引导弹药均由波长为1.06μm的激光引导。这些激光器非常强大,它们可以用来指向很多英里远的物体。距离很大程度上是用户可以准确地看到他可以看到他指定的东西。这包括激光点,目标和目标周围的物体。目前,大多数系统使用铟锑(INSB)探测器阵列来映像。这些INSB系统变薄以允许响应到1.0μm激光波长,远低于正常的INSB峰值灵敏度范围(在3到5μm之间)。该范围用于其主要应用作为中波IR热检测器。

INSB相机允许看到红外激光,并且由于场景的热排放,它们在激光点周围提供态势感知。这些系统的缺点是检测器需要显着的冷却(低至77K),由于70%和室温操作,它们对1.06μm激光器的敏感性差。它们使成像激光斑点在更大的支架距离与更轻的系统(图2)。

激光不仅用于指导弹药到目标,而且可以提供有关目标及其周围环境的信息。激光测距仪允许用户确定与目标的距离。这些激光器现在使用近似1.5μm波长。这种波长被认为是“眼睛安全”,因为能量不关注眼睛的视网膜,并且盲目被激光击中的有人所需的光功率非常高。这些激光器对夜视护目镜(NVG)以及眼睛看不可见表,从而使它们适当地覆盖。优点是目标不知道它们被激光标记为;缺点是,如果他正确瞄准目标,那么战争员也有困难。由于Ingaas对眼安全激光器也非常敏感,因此正在部署SWIR成像摄像机,因此,即使系统已在该领域撞击,也可以验证其定位系统是否仍然被正确入体。

图3. SUI的KTX短波红外相机和OEM成像引擎,日/夜间操作。

战场上最常见的激光器是附在士兵步枪上的激光器,通常使用850nm左右的波长。这种激光指针被士兵使用彼此的目标,以及协助在佩戴NVG的夜间瞄准他们的步枪。这些激光对人类看不见,但对护目镜可见。步枪激光器不是眼睛安全,并且可以使用许多其他类型的探测器技术,新旧的探测器来检测。最大的问题是,虽然战争员需要最好的NVG,但在夜间进一步看,敌人可以轻松地检测到旧夜视滑动技术的激光器。Ingaas成像仪具有既不兼容的明显优势,因为它们是与NVG一起使用的较旧的激光器,加上它们能够通过图像图像和下一代激光系统进行图像。

One SWIR camera that was developed specifically for the U.S. Army’s Soldier Mobility and Rifle Targeting System, SUI’s KTX Camera (Figure 3) features high sensitivity in the 900 to 1700 nm wavelength range and can be used in a variety of low-light-level imaging tasks, including laser detection. With wide dynamic range imaging in partial starlight to direct sun illumination, the SWIR imager is ideal for covert surveillance and can be integrated easily into UAVs, unmanned ground vehicles, or other robotic or handheld devices where size and weight are critical.

在下一代成像系统中,激光不仅会确定目标的距离,即激光范围取景器,但它们将通过模糊雾,阴霾和灰尘来允许远程图像。LADAR和范围门控成像使用激光在长距离照亮目标。这种长的距离距离允许战士在任何轻微条件下识别长距离的目标,甚至通过雾和烟雾。

大多数系统正在开发的系统中使用1.5μm激光器以用于眼睛安全原因,并且由于它们也暗示了目前的NVG技术,它已扩展成敌人的手。这些下一代系统中的许多正在使用室温IngaAs阵列开发,以节省系统上的重量,功率和尺寸。这些发展与IngaAs-SWIR探测器的高灵敏度特征相结合,为最终用户和无辜旁观者提供了更好的性能。

本文是由Martin H. Ettenberg博士书面撰写的,Imaging产品和Doug Malchow,Sui(传感器Untimited,Inc。)的商业业务开发主任,普林斯顿,NJ的一部分。有关更多信息,请联系Ettenberg博士此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。或者访问http://info.hotims.com/10966-201。


Photonics技yabovip16.com术简报杂志

本文首先出现在2007年4月期刊上Photonics技yabovip16.com术简报杂志。

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