dfbf

La imatge per infrarojos d'ona curta (SWIR) ajuda al seguiment i detecció làser

La imatge per infrarojos d'ona curta (SWIR) ajuda al seguiment i detecció làser

A mesura que la guerra es torna més asimètrica, els civils i altres no combatents es converteixen en un percentatge més gran de les víctimes, juntament amb els danys materials no desitjats.L'exèrcit, per descomptat, espera evitar aquest tipus de baixes i destruccions.Amb tecnologies avançades que permeten una major precisió de les seves armes, també necessiten millors capacitats d'apuntament i orientació, tot i que es mantenen encobertes.També calen tecnologies d'orientació millorades que permetin la detecció i la identificació a distàncies de separació més llargues dels designadors.Per exemple, els làsers són excel·lents a l'hora d'apuntar amb precisió, però és important que altres també puguin visualitzar l'escena de manera encoberta.

Per abordar aquests reptes d'orientació, l'exèrcit ha desplegat làsers que els permeten no només designar l'objectiu on haurien de colpejar les municions, sinó també utilitzar aquests mateixos làsers per mesurar la distància a l'objectiu, il·luminar l'àrea circumdant o assenyalar alguna cosa als altres. d'interès.Visualitzar cap a on apunten els làsers, fer un seguiment dels objectius en moviment i minimitzar els danys col·laterals requereixen sistemes d'imatge que vegin els làsers actius utilitzats al camp.Les càmeres d'arsenur d'indi gal·li (InGaAs) a temperatura ambient ofereixen als usuaris aquesta capacitat en condicions de dia o de nit.

La majoria de les municions guiades per làser estan dirigides per làsers amb una longitud d'ona d'1,06 μm.Aquests làsers són molt potents i es poden utilitzar per apuntar objectes a molts quilòmetres de distància.La distància està limitada en gran mesura per la precisió amb què l'usuari pot veure el que està designant.Això inclou el punt làser, l'objectiu i els objectes al voltant de l'objectiu.Actualment, la majoria dels sistemes utilitzen una matriu de detectors d'antimonur d'indi (InSb) per a la imatge del lloc.Aquests sistemes InSb es redueixen per permetre una resposta fins a la longitud d'ona làser d'1, 0 μm, que està molt per sota del rang normal de sensibilitat màxima InSb (entre 3 i 5 μm).Aquest rang s'utilitza per a la seva aplicació principal com a detector tèrmic IR d'ona mitjana.

Les càmeres InSb permeten veure el làser infrarojo i proporcionen consciència de la situació al voltant del punt làser a causa de les emissions tèrmiques de l'escena.L'inconvenient d'aquests sistemes és que el detector necessita un refredament important (fins a 77K) i la seva sensibilitat als làsers d'1,06 μm és pobre, a causa del 70% i el funcionament a temperatura ambient.Permeten visualitzar punts làser a una distància més gran amb un sistema molt més lleuger.

La imatge per infrarojos d'ona curta (SWIR) ajuda al seguiment i detecció làser

FIGURA 1

Els làsers no només s'utilitzen per guiar les municions cap al seu objectiu, sinó que també poden proporcionar al guerrer informació sobre l'objectiu i el seu entorn.Els telèmetres làser permeten a l'usuari determinar la distància a l'objectiu.Aquests làsers ara utilitzen una longitud d'ona aproximada d'1,5 μm.Es considera que aquesta longitud d'ona és "segura per als ulls" perquè l'energia no se centra a la retina de l'ull i la potència òptica necessària per encegar algú colpejat pel làser és molt alta.Aquests làsers són invisibles per a les ulleres de visió nocturna (NVG) així com per als ulls, de manera que els fan adequadament encoberts.L'avantatge és que l'objectiu no és conscient que està marcat pel làser;l'inconvenient és que el combatent també té problemes per saber si està correctament apuntat a l'objectiu.Com que InGaAs també és molt sensible als làsers segurs per als ulls, les càmeres InGaAs d'imatge SWIR s'estan desplegant perquè els combatents puguin verificar que el seu sistema d'orientació encara té una visió correcta, fins i tot si el sistema s'ha trencat al camp.

El làser més comú al camp de batalla és el que s'adjunta al rifle del soldat, i normalment utilitza una longitud d'ona al voltant dels 850 nm.Aquest punter làser és utilitzat pels soldats per assenyalar objectius entre si, així com per ajudar a apuntar els seus rifles a la nit quan porten NVG.Aquests làsers són invisibles per als humans, però visibles per a les ulleres.Els làsers de rifle no són segurs per als ulls i es poden detectar mitjançant molts altres tipus de tecnologies de detectors, antigues i noves.El problema més gran és que, mentre que el guerrer necessita els millors NVG per veure més lluny i en moments més foscos durant la nit, l'enemic pot detectar fàcilment els làsers amb una tecnologia antiga i barata d'ulleres de visió nocturna.Les imatges InGaAs tenen l'avantatge de ser compatibles amb les versions anteriors, ja que representen els làsers més antics que s'utilitzen amb els NVG, a més de ser capaços d'imatges "segurs per als ulls" i els sistemes làser de nova generació.

Una càmera SWIR que es va desenvolupar específicament per al sistema d'orientació de rifles i mobilitat de soldats de l'exèrcit dels EUA, la càmera KTX de SUI presenta una alta sensibilitat en el rang de longitud d'ona de 900 a 1700 nm i es pot utilitzar en una varietat de tasques d'imatge amb poca llum, inclòs el làser. detecció.Amb un ampli rang dinàmic d'imatges a la llum de les estrelles parcials a la il·luminació directa del sol, la imatge SWIR és ideal per a la vigilància encoberta i es pot integrar fàcilment en UAV, vehicles terrestres no tripulats o altres dispositius robòtics o portàtils on la mida i el pes són crítics.

En els sistemes d'imatge de nova generació, els làsers no només determinaran la distància de l'objectiu, és a dir, els telèmetres làser, sinó que permetran obtenir imatges de llarg abast a través de la boira, la boira i la pols enfosquint.Les imatges LADAR i de control de rang utilitzen un làser per il·luminar un objectiu a llargues distàncies.Aquesta llarga distància de separació permet al combatent identificar objectius a llarg abast sota qualsevol condició de llum i fins i tot a través de la boira i el fum.

La majoria dels sistemes que s'estan desenvolupant estan utilitzant làsers d'1,5 μm per raons de seguretat ocular i perquè també estan encoberts a la tecnologia NVG actual, que ha proliferat a mans de l'enemic.Molts d'aquests sistemes de nova generació s'estan desenvolupant amb matrius InGaAs a temperatura ambient per conservar el pes, la potència i la mida del sistema.Aquests desenvolupaments es combinen amb les característiques d'alta sensibilitat dels detectors InGaAs-SWIR, oferint un rendiment millorat amb condicions més segures per a l'usuari final i els espectadors innocents.

Aquest article va ser escrit pel Dr. Martin H. Ettenberg, director, Productes d'imatge, i Doug Malchow, gerent, Desenvolupament comercial comercial de SUI (Sensors Unlimited, Inc.), part de Goodrich Corporation, Princeton, NJ.

 

Més informació del producte, podeu venir a visitar el nostre lloc web:

https://www.erbiumtechnology.com/

Correu electrònic:devin@erbiumtechnology.com

WhatsApp: +86-18113047438

Fax: +86-2887897578

Afegiu: No.23, Chaoyang road, Xihe street, Longquanyi distrcit, Chengdu, 610107, Xina.


Hora d'actualització: abril-01-2022