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레이저는 기존 무기로는 따라올 수 없는 능력을 제공하며 국방 분야에서 필수적인 요소로 자리 잡았습니다. 이 블로그에서는 국방 분야에서 레이저의 중요성을 심층적으로 살펴보고, 레이저의 다재다능함, 정밀성, 그리고 현대 군사 전략의 핵심으로 자리 잡게 한 기술 발전에 대해 강조합니다.
소개
레이저 기술의 등장은 통신, 의료, 그리고 특히 국방 분야를 포함한 수많은 분야에 혁명을 일으켰습니다. 레이저는 고유한 특성인 결맞음, 단색성, 그리고 고강도를 통해 군사적 역량에 새로운 지평을 열었으며, 현대 전쟁 및 방어 전략에 필수적인 정밀성, 은밀성, 그리고 다재다능함을 제공합니다.
정밀도와 정확성
레이저는 정밀도와 정확성으로 널리 알려져 있습니다. 먼 거리에서도 작은 목표물을 정확하게 조준할 수 있는 능력 덕분에 표적 지정 및 미사일 유도와 같은 분야에서 필수적인 역할을 합니다. 고해상도 레이저 표적 시스템은 정밀한 탄약 투하를 보장하여 부수적 피해를 크게 줄이고 임무 성공률을 높입니다(Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).
다양한 플랫폼에서의 활용성
휴대용 장치부터 대형 차량 탑재 시스템에 이르기까지 다양한 플랫폼에 적용 가능한 레이저의 적응성은 그 다재다능함을 보여줍니다. 레이저는 지상, 해상 및 항공 플랫폼에 성공적으로 통합되어 정찰, 표적 획득, 공격 및 방어 목적의 직접 에너지 무기 등 다양한 역할을 수행하고 있습니다. 콤팩트한 크기와 특정 용도에 맞게 조정할 수 있는 능력 덕분에 레이저는 방어 작전에 있어 유연한 선택지가 됩니다(Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).
강화된 통신 및 감시
레이저 기반 통신 시스템은 군사 작전에 필수적인 정보를 안전하고 효율적으로 전송할 수 있는 수단을 제공합니다. 레이저 통신은 요격 및 탐지 가능성이 낮아 부대 간 안전하고 실시간 데이터 교환이 가능하며, 상황 인식 및 협력을 강화합니다. 또한, 레이저는 감시 및 정찰에 중요한 역할을 하며, 탐지되지 않고 정보 수집을 위한 고해상도 이미지를 제공합니다(Liu et al., 2020).
지향성 에너지 무기
국방 분야에서 레이저의 가장 중요한 활용 분야는 아마도 지향성 에너지 무기(DEW)일 것입니다. 레이저는 표적에 집중된 에너지를 전달하여 손상시키거나 파괴할 수 있으므로, 부수적 피해를 최소화하면서 정밀 타격이 가능합니다. 미사일 방어, 드론 파괴, 차량 무력화 등을 위한 고에너지 레이저 시스템 개발은 레이저가 군사적 판도를 바꿀 수 있는 잠재력을 보여줍니다. 이러한 시스템은 빛의 속도로 에너지를 전달하고, 발사당 비용이 저렴하며, 여러 표적을 높은 정확도로 타격할 수 있는 등 기존 무기에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다(Zediker, 2022).
국방 분야에서는 다양한 종류의 레이저가 활용되며, 각 레이저는 고유한 특성과 기능에 따라 서로 다른 작전 목적을 수행합니다. 다음은 국방 분야에서 널리 사용되는 레이저 종류입니다.
국방 분야에서 사용되는 레이저의 종류
고체 레이저(SSL)이러한 레이저는 유리나 희토류 원소가 도핑된 결정질 물질과 같은 고체 이득 매질을 사용합니다. SSL(고체 레이저)은 높은 출력, 효율성 및 빔 품질 덕분에 고에너지 레이저 무기에 널리 사용됩니다. 미사일 방어, 드론 파괴 및 기타 직접 에너지 무기 응용 분야에서 시험 및 배치되고 있습니다(Hecht, 2019).
파이버 레이저파이버 레이저는 도핑된 광섬유를 이득 매질로 사용하여 유연성, 빔 품질 및 효율성 측면에서 이점을 제공합니다. 특히 소형화, 신뢰성 및 손쉬운 열 관리 덕분에 국방 분야에서 매우 매력적입니다. 파이버 레이저는 고출력 지향성 에너지 무기, 표적 지정 및 대응 시스템을 포함한 다양한 군사 분야에 사용됩니다(Lazov, Teirumnieks, & Ghalot, 2021).
화학 레이저화학 레이저는 화학 반응을 통해 레이저 광을 생성합니다. 국방 분야에서 가장 잘 알려진 화학 레이저 중 하나는 미사일 방어용 공중 레이저 시스템에 사용되는 화학 산소 요오드 레이저(COIL)입니다. 이러한 레이저는 매우 높은 출력 수준을 달성할 수 있으며 장거리에서도 효과적입니다(Ahmed, Mohsin, & Ali, 2020).
반도체 레이저:레이저 다이오드라고도 알려진 이 레이저는 소형 고효율 레이저로, 거리 측정기, 표적 지정기, 적외선 대응 장치, 다른 레이저 시스템의 펌프 소스 등 다양한 분야에 사용됩니다. 크기가 작고 효율성이 뛰어나 휴대용 및 차량 탑재형 방어 시스템에 적합합니다(Neukum et al., 2022).
수직공진 표면 방출 레이저(VCSEL)VCSEL은 제작된 웨이퍼 표면에 수직으로 레이저 광을 방출하며 통신 시스템 및 국방용 센서와 같이 저전력 소비 및 소형 폼 팩터가 요구되는 응용 분야에 사용됩니다(Arafin & Jung, 2019).
파란색 레이저:청색 레이저 기술은 향상된 흡수 특성으로 인해 목표물에 필요한 레이저 에너지를 줄일 수 있어 국방 분야에서 연구되고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 청색 레이저는 드론 방어 및 극초음속 미사일 방어에 유력한 후보로 떠오르고 있으며, 보다 작고 가벼운 시스템을 구현하면서도 효과적인 결과를 얻을 수 있는 가능성을 제시합니다(Zediker, 2022).
참조
Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). 레이저 및 그 국방 응용 분야에 대한 조사 및 기술 분석. 국방 기술.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). 군사 응용 분야에서의 군사 레이저 기술 개발의 역사. 과학 기술사.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q., & Hu, H. (2020). 레이저 공격 및 방어 장비에 대한 경사 굴절률 박막의 응용. 물리학 저널: 학술대회 시리즈.
제디커, M. (2022). 국방 응용 분야를 위한 청색 레이저 기술.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). 4μm 이상의 파장을 위한 GaSb 기반 전기 펌핑 VCSEL의 최근 발전.
Hecht, J. (2019). "스타워즈" 속편? 우주 무기용 지향성 에너지의 매력. 원자과학자회보.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). 육군에서의 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 레이저.
게시 시간: 2024년 2월 4일