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レーザーは防衛用途に不可欠なものとなっており、従来の兵器では太刀打ちできない機能を提供します。このブログでは、防衛におけるレーザーの重要性を掘り下げ、その多用途性、精度、現代の軍事戦略の基礎となった技術の進歩を強調します。
導入
レーザー技術の出現は、電気通信、医療、特に防衛を含む多くの分野に革命をもたらしました。レーザーは、コヒーレンス、単色性、および高強度という独特の特性を備えており、軍事能力に新たな次元を切り開き、現代の戦争および防衛戦略において非常に貴重な精度、ステルス性、多用途性を提供します。
精度と精度
レーザーはその精度と正確さで有名です。遠く離れた小さな目標に焦点を合わせることができるため、目標指定やミサイル誘導などの用途に不可欠です。高解像度レーザー照準システムは弾薬の正確な配達を保証し、巻き添え被害を大幅に軽減し、任務の成功率を高めます (Ahmed、Mohsin、および Ali、2020)。
プラットフォーム間の多様性
ハンドヘルド デバイスから大型の車載システムに至るまで、さまざまなプラットフォームにわたるレーザーの適応性は、レーザーの多用途性を強調します。レーザーは地上、海軍、航空プラットフォームにうまく統合されており、偵察、目標捕捉、攻撃および防御目的の直接エネルギー兵器など、複数の役割を果たしています。レーザーは、そのコンパクトなサイズと特定の用途に合わせて調整できる機能により、防衛作戦における柔軟な選択肢となっています (Bernatskyi & Sokolovskyi、2022)。
強化された通信と監視
レーザーベースの通信システムは、軍事作戦に不可欠な情報を送信する安全かつ効率的な手段を提供します。レーザー通信の傍受と検出の可能性が低いため、ユニット間の安全なリアルタイムのデータ交換が保証され、状況認識と調整が強化されます。さらに、レーザーは監視と偵察において重要な役割を果たしており、探知されずに情報を収集するための高解像度イメージングを提供します (Liu et al., 2020)。
指向性エネルギー兵器
おそらく、防衛におけるレーザーの最も重要な用途は、指向性エネルギー兵器 (DEW) としての用途です。レーザーは、集中したエネルギーを標的に照射して損傷または破壊することができ、付随的損害を最小限に抑えながら正確な攻撃能力を提供します。ミサイル防衛、ドローン破壊、車両無力化のための高エネルギーレーザーシステムの開発は、レーザーが軍事交戦の状況を変える可能性を示しています。これらのシステムは、光の照射速度、一発当たりのコストの低さ、高精度で複数の目標を攻撃する能力など、従来の兵器に比べて大きな利点を提供します (Zediker、2022)。
防衛用途では、さまざまなタイプのレーザーが利用され、それぞれが独自の特性と機能に基づいて異なる運用目的を果たします。以下に、防衛用途でよく使用されるレーザーの種類をいくつか示します。
防衛分野で使用されるレーザーの種類
固体レーザー (SSL): これらのレーザーは、希土類元素がドープされたガラスや結晶材料などの固体利得媒体を使用します。SSL は、出力、効率、ビーム品質が高いため、高エネルギー レーザー兵器に広く使用されています。それらは、ミサイル防衛、ドローン破壊、その他の直接エネルギー兵器の用途のためにテストされ、配備されています（Hecht、2019）。
ファイバーレーザー: ファイバーレーザーはドープ光ファイバーを利得媒体として使用し、柔軟性、ビーム品質、効率の点で利点をもたらします。コンパクトさ、信頼性、熱管理の容易さにより、防衛にとって特に魅力的です。ファイバーレーザーは、高出力指向性エネルギー兵器、標的指定、対抗システムなど、さまざまな軍事用途に使用されています (Lazov、Teirumnieks、および Ghalot、2021)。
化学レーザー: 化学レーザーは、化学反応によってレーザー光を生成します。防衛分野で最もよく知られている化学レーザーの 1 つは、ミサイル防衛用の航空機レーザー システムで使用される化学酸素ヨウ素レーザー (COIL) です。これらのレーザーは非常に高い出力レベルを達成でき、長距離にわたって効果的です (Ahmed、Mohsin、および Ali、2020)。
半導体レーザー:レーザー ダイオードとしても知られるこれらは、距離計や目標指示器から赤外線対策や他のレーザー システムのポンプ光源に至るまで、幅広い用途で使用されるコンパクトで効率的なレーザーです。サイズが小さく効率的であるため、ポータブルおよび車両搭載型の防衛システムに適しています (Neukum et al., 2022)。
垂直共振器面発光レーザー (VCSEL): VCSEL は、製造されたウェーハの表面に垂直にレーザー光を放射し、通信システムや防衛用途のセンサーなど、低消費電力とコンパクトなフォームファクターを必要とするアプリケーションで使用されます (Arafin & Jung、2019)。
青色レーザー:ブルーレーザー技術は、その強化された吸収特性により、標的に必要なレーザーエネルギーを削減できるため、防衛用途で研究されています。これにより、青色レーザーはドローン防衛や極超音速ミサイル防衛の潜在的な候補となり、効果的な結果をもたらす小型軽量システムの可能性がもたらされます (Zediker、2022)。
参照
SM アーメド、M モーシン、SMZ アリ (2020)。レーザーとその防衛応用に関する調査と技術分析。防衛技術。
Bernatskyi、A.、Sokolovskyi、M. (2022)。軍事用途における軍事用レーザー技術開発の歴史。科学技術の歴史。
Liu, Y.、Chen, J.、Zhang, B.、Wang, G.、Zhou, Q.、および Hu, H. (2020)。レーザー攻撃および防御装置におけるグレーデッドインデックス薄膜の応用。物理ジャーナル: カンファレンス シリーズ。
ゼディカー、M. (2022)。防衛用途向けの青色レーザー技術。
Arafin, S.、Jung, H. (2019)。4μmを超える波長に対するGaSbベースの電気励起VCSELに関する最近の進歩。
ヘクト、J. (2019)。「スター・ウォーズ」続編？宇宙兵器の指向性エネルギーの魅力。Atomic Scientists の会報。
Lazov, L.、Teirumnieks, E.、Ghalot, RS (2021)。陸軍におけるレーザー技術の応用。
Neukum, J.、Friedmann, P.、Hilzensauer, S.、Rapp, D.、Kissel, H.、Gilly, J.、および Kelemen, M. (2022)。1.9μm～2.3μmのマルチワット(AlGaIn)(AsSb)ダイオードレーザー。
投稿日時: 2024 年 2 月 4 日