5 其中包括:以其他方式操作舰船,使他人难以发现和准确跟踪海军舰船;干扰或摧毁敌方目标传感器;干扰从传感器到武器发射器的目标数据传输;攻击导弹发射器(可以是陆基发射器、舰船、潜艇或飞机);以及对抗向海军舰船飞来的导弹和无人机。海军对抗向海军舰船飞来的导弹和无人机的措施包括:干扰导弹或无人机的传感器或制导系统;使用各种诱饵将敌方导弹引离海军舰船;以及使用地对空导弹和密集阵近防武器系统 (CIWS)(本质上是一种雷达控制的加特林机枪)击落敌方导弹和无人机。采取所有这些措施反映了海军长期以来建立多层防御敌方导弹的方法,并从多个点攻击敌人的“杀伤链”,以增加打破杀伤链的机会。(杀伤链是敌人必须完成的步骤序列,才能成功对海军舰艇进行导弹袭击。干扰序列中的任何步骤都可以打破杀伤链,从而阻止或击败攻击。)
不利的成本交换比是指海军采购用于击落无人机或反舰导弹的 SAM 所花费的成本可能比对手建造或获取无人机或反舰导弹的成本更高(可能高得多)。海军防空导弹的采购成本从每枚导弹几十万美元到几百万美元不等,具体取决于类型。在与拥有有限数量无人机或反舰导弹的对手作战时,不利的成本交换比是可以接受的,因为它可以挽救海军水兵的生命并防止海军舰艇遭受非常昂贵的损坏。但在战斗场景中(或正在进行的军事能力竞争),面对拥有大量无人机和反舰导弹并有能力建造或获取更多无人机和反舰导弹的国家,不利的成本交换率可能会成为一种非常昂贵且可能无法承受的保护海军水面舰艇免受无人机和反舰导弹攻击的方法,尤其是在美国国防开支受限且有限的美国国防资金存在竞争需求的情况下。
目前正在开发中,三种不同类型的高能量激光器(HEL)正在开发中:化学激光器,固态激光器和自由电子激光器(FEL),每个激光器(FEL)使用不同的原理来产生激光束。最发达的概念,也是唯一要缩放到HEL功率水平的概念是化学激光器,其中能量释放来自化学反应。这是空降激光器(ABL)和美国陆军/以色列战术高能激光(THEL)中使用的激光类型。也是其他HEL演示器系统中采用的技术,例如新墨西哥州White Sands的Space-Space-Space-las-Im-Im-Im-Im-Im-In-Fraded高级化学激光(Miracl)高能量激光器。sec-ond类型的激光器,电动固态激光器,可以在传播,致死性和工程设计(较不复杂,尺寸较小,对冲击敏感的敏感性较低)方面提供好处。第三个系统,自由电子激光器,也是电力,是最复杂的,但是唯一完全可供选择的激光概念。对于选定的应用,例如通过海平面的大气传播,此属性至关重要。尽管没有定义高能激光器的设定功率水平阈值,但通常认为千瓦时至兆瓦的平均力量可以从武器意义上定义高功率。HEL有可能解决从地面到太空的一系列应用和任务。基于地面的激光主要用于战术防空,这是Thel的作用,也是反卫星(ASAT)能力的作用。最近,激光
HAL 是一个多学科开放存取档案库,用于存放和传播科学研究文献,无论这些文献是否已出版。这些文献可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
§289.301(a) Purpose .................................................................. 301-1 §289.301(b) Scope .................................................................... 301-1 §289.301(c) Prohibitions ............................................................. 301-2 §289.301(d) Definitions ..............................................................................................................................................301-3§289.301(e)豁免.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................301-8§289.301(f)3B和4类激光和激光服务的使用注册............................................................. §289.301(k)激光注册证书过期............................................................................................................301-16§289.301(l)终止激光注册证书.................. 301-16§289.301(m)暂停激光注册证书的续签证书续签了续期 Registration ............................................................ 301-17 §289.301(o) LSO Qualification ..................................................... 301-17 §289.301(p) LSO Duties ............................................................. 301-18 §289.301(q) Requirements for Protection Against Class 3B or Class 4 lasers and IPL Device Radiation.................................................................................................301-18§289.301(r)特殊激光器和应用的其他要求....................................................................................................................................................................................................................................301-22§289.301(s)安全操作的其他要求 §289.301(u) Hazard Signs, Labels, and Post for Lasers and IPD Devices ............................................................................ 301-23 §289.301(v) Surveys.................................................................. 301-28 §289.301(w) Records or Documents .............................................. 301-28 §289.301(x) Measurements and Instrumentation ............................ 301-28 §289.301(y) Notification of Injury Other Than a Medical Event .......... 301-28 §289.301(z) Reports of Injuries ................................................... 301-29 §289.301(aa) Medical Event .......................................................... 301-29 §289.301(bb) Reports of Stolen, Lost, or Missing Class 3b or Class 4 Lasers and IPL Devices ...................................................... 301-30 §289.301(cc) Record or Document Retention Requirements for Registration of a Radiation Machine ................................................. 301-31
国家光子学计划的建议 高功率激光器对美国国防至关重要。使用高功率固态激光器的定向能武器具有超精确瞄准、低单次使用成本和几乎无限的弹匣容量。在某些情况下,激光武器是应对新威胁的唯一实用方法。与以前需要在基础科学和技术方面取得重大进步的激光应用不同,许多定向能应用所需的高功率激光技术现已准备就绪,这在很大程度上要归功于国防部 (DoD) 为研发 (R&D) 和商业进步提供的资金。高功率激光器的商业应用(包括切割、焊接和增材制造)正在迅速扩展,并将在美国制造业中发挥越来越重要的作用。此外,随着这些市场推动产量增长,这一制造基础对定向能应用也将至关重要。然而,外国竞争正在加剧——美国制造业正处于关键时刻。美国是制造高功率激光器的全球领导者,但美国工业基础正在失去其对发达国家和新兴国家的竞争优势。过去十年,美国对高功率激光项目的资助有所减少,而此时该技术正处于实际应用于作战的边缘。与此同时,国外竞争迅速扩大——尤其是中国和俄罗斯。大批量生产高功率激光器是推动技术改进和进一步降低工业应用成本的关键。这一产量为国防部的应用提供了可持续的基础。目前,产量正在转移到海外,技术转让助长了外国国防威胁并侵蚀了美国的工业基础。建议:部署协调战略,确保高功率激光器的强大工业基础。与其他国家不同,美国没有协调战略来确保高功率激光器的强大制造基础。国家光子学计划 (NPI) 高功率激光器 (HPL) 工作组与定向能专业协会 (DEPS) 合作,召集了领先的国防承包商、商业激光公司和学术界,以确定改善美国国防行动和重新夺回我国制造业优势的建议。 HPL 工作组成员建议成立定向能计划办公室,制定和实施一项至少包含两个基本要素的国家战略:
Si的光子集成电路,其中光学组件是单层集成在SI集成电路上的,有望在未来的信息和通信技术基础架构中占主导地位。由主动组件和被动组件组成的SI光子(SIPH)技术已经在大量应用中广泛使用,范围从DataCom到检测系统。最近,SIPH进入了集成量子技术,光学计算和人工智能的新兴领域中的低温应用技术平台。尽管如此,可以仅使用组IV半导体制造的有效的电泵光源仍然是一个重大挑战。通过将半金属的替代掺入替换为GE晶格而获得的新型GESN和Sigesn半导体可获得比其他组IV型半导体合金提供的一些优势:通过正确选择合金组成和外部材料,这些材料将这些材料转化为基本直接型号的单个型号bardgap semiciccaptors。第四组通常缺少的此属性使(SI)GESN系统对有效的光源非常有吸引力。使用该材料系统,近年来达到了IV激光的主要里程碑,例如光学抽水散装和多Quantum Wells(MQW)激光器的激光器,直至室温。
这种新型 ICL 激光器能够高效工作,覆盖从 2 μm 以下到 11 μm 以上的大范围中红外波长 [2-8] 。此外,近年来,这种激光器已经在商业上可用 [7],用于化学传感、成像和工业过程控制等实际应用。尽管如此,它们仍然价格昂贵,供应商很少,交货时间相对较长。部分原因是 ICL 的 Sb 基 III-V 材料和相关器件制造技术不太成熟,而且与更成熟的 InP 和 GaAs 基材料体系相比,Sb 基材料的生长资源有限。因此,与其他半导体激光器(如带内量子级联激光器(QCL)[9] )相比,在 ICL 开发上投入的努力非常有限。ICL 的许多方面尚未探索或仍处于早期阶段。
引言近几十年来,超快激光器已经迅速发展为更高的性能。超快激光器具有三个关键特征,可以使其在市场领域的应用:首先,它们的短脉冲持续时间允许在时间域中进行高分辨率测量。换句话说,它们是测量高速现象的几乎完美的超快“ flash”。第二,由于激光能集中在短脉冲中,因此它们具有很高的峰值功率,这可以实现关键的材料相互作用,最重要的是“冷消融”,短光学脉冲几乎可以去除或消融任何材料,而不会在样品处理的样品中产生明显的残留热量。此技术允许对当今使用的许多现有材料和薄膜进行非常精确的微加工。它也有可能在未来产品中使用。此外,它允许新型的生物医学和组织手术应用。第三,短时脉冲具有相应的光带宽,并且可以利用此功能来进行精确的测量诊断和计量学。在几篇评论文章1,2中给出了这些功能和许多其他应用的更详细概述,并且超出了本研究的范围。半导体可饱和吸收镜(SESAM)模式的激光器与1990年代3,4期间开发的二极管泵式固态激光器(DPSSL)相结合的简单性,导致了许多新的,实用的,实用的,实用的,可商购的超级武器激光系统。这些激光系统已在许多相关应用中广泛使用,这些应用程序正在更换昂贵,渴望,维护密集型激光器。最近廉价,更紧凑的半导体磁盘激光器(SDL)的发展可能会开放新市场,例如紧凑的测量设备。此结果最终将使超快速激光器能够访问高量消费市场,例如汽车工业中的光检测和范围(LIDAR)技术