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레이저는 국방 응용 분야의 필수 요소가 되었으며 기존 무기가 따라올 수 없는 기능을 제공합니다. 이 블로그에서는 방어에서 레이저의 중요성을 자세히 알아보고 레이저의 다양성, 정확성, 현대 군사 전략의 초석이 된 기술 발전을 강조합니다.
소개
레이저 기술의 시작은 통신, 의학, 특히 국방을 포함한 수많은 분야에 혁명을 일으켰습니다. 일관성, 단색성 및 고강도라는 고유한 특성을 지닌 레이저는 군사 능력의 새로운 차원을 열었으며 현대 전쟁 및 방어 전략에서 매우 귀중한 정밀성, 스텔스 및 다용성을 제공합니다.
정밀도와 정확성
레이저는 정밀도와 정확성으로 유명합니다. 먼 거리에 있는 작은 표적에 초점을 맞추는 능력은 표적 지정 및 미사일 유도와 같은 응용 분야에 필수적입니다. 고해상도 레이저 조준 시스템은 군수품의 정확한 전달을 보장하여 부수적 피해를 크게 줄이고 임무 성공률을 높입니다(Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).
플랫폼 전반에 걸친 다양성
휴대용 장치부터 대형 차량 탑재 시스템에 이르기까지 다양한 플랫폼에 걸친 레이저의 적응성은 레이저의 다양성을 강조합니다. 레이저는 지상, 해군 및 공중 플랫폼에 성공적으로 통합되어 정찰, 표적 획득, 공격 및 방어 목적의 직접 에너지 무기를 포함한 다양한 역할을 수행합니다. 작은 크기와 특정 용도에 맞게 맞춤화할 수 있는 능력으로 인해 레이저는 방어 작전을 위한 유연한 옵션이 됩니다(Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).
향상된 통신 및 감시
레이저 기반 통신 시스템은 군사 작전에 중요한 정보 전송의 안전하고 효율적인 수단을 제공합니다. 레이저 통신의 낮은 차단 확률과 탐지로 인해 부대 간 안전한 실시간 데이터 교환이 보장되어 상황 인식과 조정이 향상됩니다. 더욱이 레이저는 탐지 없이 정보 수집을 위한 고해상도 이미징을 제공하여 감시 및 정찰에서 중요한 역할을 합니다(Liu et al., 2020).
지향성 에너지 무기
아마도 방어에 있어서 레이저의 가장 중요한 적용은 지향성 에너지 무기(DEW)일 것입니다. 레이저는 집중된 에너지를 대상에 전달하여 대상을 손상시키거나 파괴할 수 있으므로 부수적인 손상을 최소화하면서 정밀 타격 기능을 제공합니다. 미사일 방어, 드론 파괴, 차량 무력화를 위한 고에너지 레이저 시스템의 개발은 군사 교전의 지형을 변화시킬 수 있는 레이저의 잠재력을 보여줍니다. 이러한 시스템은 광선 전달 속도, 낮은 발사당 비용, 높은 정확도로 여러 표적과 교전할 수 있는 능력 등 기존 무기에 비해 상당한 이점을 제공합니다(Zediker, 2022).
국방 응용 분야에서는 다양한 레이저 유형이 활용되며, 각 유형은 고유한 특성과 기능을 기반으로 다양한 작동 목적을 제공합니다. 국방 분야에서 널리 사용되는 레이저 유형은 다음과 같습니다.
국방 분야에 사용되는 레이저의 종류
고체 레이저(SSL): 이 레이저는 희토류 원소가 도핑된 유리 또는 결정질 재료와 같은 고체 이득 매질을 사용합니다. SSL은 높은 출력, 효율성 및 빔 품질로 인해 고에너지 레이저 무기에 널리 사용됩니다. 미사일 방어, 드론 파괴 및 기타 직접 에너지 무기 응용 분야를 위해 테스트 및 배치되고 있습니다(Hecht, 2019).
파이버 레이저: 파이버 레이저는 도핑된 광섬유를 이득 매체로 사용하여 유연성, 빔 품질 및 효율성 측면에서 이점을 제공합니다. 소형화, 신뢰성 및 열 관리 용이성으로 인해 방어용으로 특히 매력적입니다. 파이버 레이저는 고출력 지향성 에너지 무기, 표적 지정 및 대응 시스템을 포함한 다양한 군사 응용 분야에 사용됩니다(Lazov, Teirumnieks, & Ghalot, 2021).
화학 레이저: 화학레이저는 화학반응을 통해 레이저광을 발생시킵니다. 방어 분야에서 가장 잘 알려진 화학 레이저 중 하나는 미사일 방어용 공중 레이저 시스템에 사용되는 COIL(Chemical Oxygen Iodine Laser)입니다. 이러한 레이저는 매우 높은 출력 수준을 달성할 수 있으며 장거리에서도 효과적입니다(Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).
반도체 레이저:레이저 다이오드라고도 알려진 이 레이저는 거리 측정기 및 표적 지정자부터 적외선 대책 및 기타 레이저 시스템용 펌프 소스에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용되는 작고 효율적인 레이저입니다. 작은 크기와 효율성으로 인해 휴대용 및 차량 탑재 방어 시스템에 적합합니다(Neukum et al., 2022).
수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL): VCSEL은 가공된 웨이퍼 표면에 수직으로 레이저 광을 방출하며 통신 시스템, 국방 애플리케이션용 센서 등 낮은 전력 소비와 컴팩트한 폼 팩터가 요구되는 애플리케이션에 사용됩니다(Arafin & Jung, 2019).
블루 레이저:블루 레이저 기술은 흡수 특성이 향상되어 표적에 필요한 레이저 에너지를 줄일 수 있기 때문에 국방 응용 분야에서 연구되고 있습니다. 이로 인해 청색 레이저는 드론 방어 및 극초음속 미사일 방어의 잠재적 후보가 되어 효과적인 결과를 제공하는 더 작고 가벼운 시스템의 가능성을 제공합니다(Zediker, 2022).
참조
아흐메드, SM, 모신, M., 알리, SMZ(2020). 레이저 및 방위 응용 분야에 대한 조사 및 기술 분석. 국방기술.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M.(2022). 군용 레이저 기술 개발의 역사. 과학과 기술의 역사.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q., & Hu, H. (2020). 레이저 공격 및 방어 장비에 등급 굴절률 박막 적용. 물리학 저널: 컨퍼런스 시리즈.
Zediker, M. (2022). 국방 응용 분야를 위한 블루 레이저 기술.
아라핀, S., & 정, H.(2019). 4μm 이상의 파장에 대한 GaSb 기반 전기 펌핑 VCSEL에 대한 최근 진행 상황입니다.
헥트, J. (2019). '스타워즈' 속편? 우주 무기에 대한 지향성 에너지의 매력. 원자 과학자의 게시판.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). 군대에서의 레이저 기술 응용.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., & Kelemen, M. (2022). 1.9μm~2.3μm 사이의 다중 와트(AlGaIn)(AsSb) 다이오드 레이저입니다.
게시 시간: 2024년 2월 4일