کاربردهای نظامی ليزر

[hamed_713 242]

کاربردهای نظامی ليزر هميـشه عمـده ترين کـاربردهای آن بوده است. مهمترين کاربردهای نظامی ليزر عبارت اند از:

الف) فاصله ياب های ليزري
ب) علامت گذارهای ليزری
ج) سلاح های هدايت انرژي

الف) فاصله ياب هاي ليزری:

فاصله ياب ليزری مبتنی بر همان اصولی است که در رادارهای معمولی از آن ها استفاده می‌‌شود. يک تپ کوتاه ليزری (معمولا با زمان 10 تا 20 نانوثانيه) به سمت هدف نشانه گيری می‌‌شود و تپ پراکنده ي برگشتي بوسيله ي يک دريافت کننده ي مناسب نوری (که شامل آشکارساز نوری است) ثبت می‌‌شود. فاصله ي مورد نظر با اندازه گيری زمان پرواز اين تپ ليزری به دست می‌‌آيد.
مزايای اصلی فاصله ياب ليزری را می‌‌توان به صورت هاي زير خلاصه کرد:

1) وزن, قيمت و پيچيدگی آن به مراتب کمتر از رادارهای معمولی است.
2) توانايی اندازه گيری فاصله حتی برای هنگامی که هدفِ در حال پرواز در ارتفاع بسيار کمی از سطح زمين و يا دريا باشد. اِشکال عمده ي اين نوع رادارها در اين است که باريکه ي ليزر در شرايط نامناسبِ رؤيت به شدت در جو تضعيـف می‌‌شود.

هم اكنون چندنوع از فاصله ياب های ليزری با بردي در حدود 15 کيلومتر مورد استفاده اند:
1) فاصله ياب های دستی برای استفاده ي سرباز پياده (يکی از آخرين مدل های آن در آمريکا ساخته شده؛ اين فاصله ياب در جيب جا می‌‌گيرد و وزن آن با باتری حدود 500 گرم است. )
2) سيستم های فاصله ياب برای استفاده در تانکها
3) سيستم های فاصله ياب مناسب برای دفاع ضد هوايي اولين ليزرهايی که در فاصله يابی از آن ها استفاده شد ليزرهای ياقوتي با سوئيچ Q بودند.

امروزه فاصله ياب های ليزری اغلب بر اساس ليزرهای نئودميم با سوئيچ Q طراحی شده اند. اگر چه ليزرهای CO2 نوعTEA در بعضي موارد (مثل فاصله ياب تانک ها) جايگزين جالبی برای ليزرهای نئودميم است.

ب) علامت گذارهای ليزری:

دومين کاربرد نظامی ليزر در علامت گذاری است. اساس کار علامت گذاری ليزری بسيار ساده است. ليزری که در يک مکان سوق الجِيشي قرار گرفته است هدف را روشن می‌‌سازد. به خاطر روشنايی شديد نور, هنگامی که هدف به وسيله ي يک صافی نوری با نوار باريک مشاهده شود به صورت يک نقطه ي روشن به نظر خواهد رسيد. سلاح ممکن است بمب, موشک و يا اسلحهٔ منفجر شونده ي ديگری باشد كه به وسيله ي يک سيستم احساسگر مناسب مجهز شده است.
در ساده ترين شکل, اين احساسگر می‌‌تواند يک عدسی باشد که تصوير هدف را به يك آشکار ساز نوری ربع دايره‌ای که سيستم فرمان حرکت سلاح را کنترل می‌‌کند انتقال می‌‌دهد و بنابراين می‌‌تواند آن را به سمت هدف هدايت کند. به اين ترتيب هدف گيری با دقت بسيار زياد امکان‌پذیر است.
معمولا ليزر از نوع ND:YAG است در حالی که ليزرهای CO2 به خاطر پيچيدگی آشکارسازهای نوری (که مستلزم استفاده در دماهای سرد است) نامناسب اند. علامت گذاری ممکن است از هواپيما, هلی کوپتر و يا از زمين انجام شود. (مثلا با استفاده از يک علامت گذار دستی)

ج) سلاح های هدايت انرژی:

اکنون کوشش قابل ملاحظه‌ای در دو کشور آمريکا و روسيه برای ساخت ليزرهايی که به عنوان سلاح های هدايت انرژی به کار می‌‌روند اختصاص يافته است. در مورد سيستم های قویِ ليزریِ مورد نظر, با توان احتمالاً در حدود مگاوات (حداقل برای چند ده ثانيه) يک سيستم نوری باريکه ي ليزر را به هدف (هواپيما, ماهواره يا موشک) هدايت می‌‌کند تا خسارت غير قابل جبرانی به وسايل احساسگر آن وارد کند و يا اينکه چنان آسيبی به سطح آن وارد کند که نهايتاً در اثر تنش های پروازي دچار صدمه شود. سيستم های ليزر مستقر در زمين به خاطر اثر معروف به شکوفايي گرمايی که در جو اتفاق می‌‌افتد فعلاً چندان عملی به نظر نمی‌رسند. جو زمين توسط باريکه ي ليزر گرم می‌‌شود كه اين باعث می‌‌شود که جو مانند يک عدسیِ منفي باريکه را واگرا سازد. با قرار دادن ليزر در هواپيمای در حال پرواز در ارتفاع بالا و يا يک سفينهٔ فضايی می‌‌توان از اين مساله اجتناب ورزيد. اطلاعات موجود در اين زمينه ها به علت سری بودن آن ها اغلب ناقص و پراکنده اند؛ اما به نظر می‌‌رسد که اين سيستم ها به طور كلي شامل باريکه هايی پيوسته با توان 5 تا 10 مگاوات (برای چند ثانيه) با يک وسيله ي هدايت اپتيکی به قطر 5 تا 10 متر باشند.

مناسب ترين ليزرها برای اينگونه کاربرد ها احتمالاً ليزرهای شيميايی اند. ليزرهای شيميايی به ويژه برای سيستم های مستقر در فضا جالب اند زيرا توسط آن ها می‌‌توان انرژی لازم را به صورت انرژی ذخيره, فشرده, و به شکل انرژی شيميايی ترکيب های مناسب تامين کرد.
تفنگ‌هاي ليزري كه براي ارتش آمريكا تدوين شده. به وسيله‌ي كارخانه‌ي ميرزاپتيك ساخته شده است. وزن اين تفنگ‌ها در حدود 3/11 كيلوگرم مي‌باشد. قدرت اين ليزرها به وسيله‌ي باطري ذخيره‌اي كه قادر است10000 بار آتش نمايد، تأمين مي‌شود. ميزان آتش اين‌گونه سلاح‌ها يك بار در هر ده ثانيه مي‌باشد. سلاح‌هايي نظير تپانچه يا تفنگ ليزري مي‌توانند به چشم انسان آسيب وارد كنند به نحوي كه تابش قوي آن‌ها روي شبكيه‌ي چشم متمركز شده و اين عمل به وسيله‌ي عدسي‌هاي كريستالي صورت مي‌گيرد. پالس‌هاي اين‌گونه ليزرها خيلي كوتاه بوده و موجود زنده فرصتي براي دفاع در اين فاصله‌ي كوتاه را ندارد. گزارش‌هاي چاپ شده حاكي از اين است كه سلاح‌هاي ليزري به قدر كافي براي هدف‌هاي تخريبي مؤثر نمي‌باشند. فقط در صورتي كه شعاع ليزر به عضو بينايي و آن‌هم در صورتيكه هدف مستقيماً به مسير حمله‌ي دشمن نگاه كند مؤثر مي‌باشد.
برخي از موارد حتي دود و مه مي‌تواند از اثر كافي تخريب اين‌گونه سلاح‌ها بكاهد. براي حفاظت از آسيب‌پذيري چشم انسان در مقابل اشعه‌ي ليزر، تحقيقات وسيع با آزمايشات متعددي با استفاده از محلول فتوكروميك در آمريكا انجام شده است. اين محلول هنگامي كه تحت تأثير اشعه قرار مي‌گيرد، تغير كرده و در برابر نور كدر مي‌شود. يك محلول فتوكروميك حاوي يك حلال و يك رنگ فتوكروميك و يك آنزيم (تخمير كننده) كه سرعت عكس‌العمل را كنترل مي‌كند، مي‌باشد. چنين محلول‌هايي در مقابل اشعه‌ي مرئي و ماوراء‌بنفش هزار بار حساس‌تر از چشم انسان مي‌باشد. عكس‌العمل محلول فتوكروميك در حدود ده ميكرو ثانيه طول مي‌كشد و هنگامي كه شدت تابش كم شده و به حد قابل تحملي مي‌رسد، محلول در عرض چند ميلي ثانيه مجدداً در مقابل آن شفاف مي‌شود. براي محافظت از چشم در مقابل تابش نور، اين محلول را در فضاي بين دو لايه شيشه اتومبيل يا ماسك‌هاي حفاظتي يا عدسي‌هاي چشمي مورد استفاده قرار مي‌دهند.
منبع مطلب