Nieuws - Het strategische belang van lasers in defensietoepassingen

Volg ons op sociale media voor snelle updates.

Lasers zijn onmisbaar geworden in defensietoepassingen en bieden mogelijkheden die traditionele wapens niet kunnen evenaren. Deze blog gaat dieper in op het belang van lasers in de defensie, waarbij de nadruk ligt op hun veelzijdigheid, precisie en de technologische vooruitgang die ze tot een hoeksteen van de moderne militaire strategie hebben gemaakt.

Invoering

De opkomst van lasertechnologie heeft een revolutie teweeggebracht in tal van sectoren, waaronder telecommunicatie, geneeskunde en met name defensie. Lasers, met hun unieke eigenschappen van coherentie, monochromaticiteit en hoge intensiteit, hebben nieuwe dimensies geopend voor militaire mogelijkheden en bieden precisie, stealth en veelzijdigheid die van onschatbare waarde zijn in moderne oorlogsvoering en defensiestrategieën.

Precisie en nauwkeurigheid

Lasers staan bekend om hun precisie en nauwkeurigheid. Hun vermogen om op kleine doelen op grote afstand scherp te stellen, maakt ze onmisbaar voor toepassingen zoals doelmarkering en raketgeleiding. Laserrichtsystemen met hoge resolutie zorgen voor een nauwkeurige aflevering van munitie, waardoor nevenschade aanzienlijk wordt verminderd en de kans op succesvolle missies wordt vergroot (Ahmed, Mohsin & Ali, 2020).

Veelzijdigheid op verschillende platformen

De aanpasbaarheid van lasers aan diverse platforms – van draagbare apparaten tot grote systemen op voertuigen – onderstreept hun veelzijdigheid. Lasers zijn met succes geïntegreerd in grond-, zee- en luchtplatforms en vervullen meerdere rollen, waaronder verkenning, doelverwerving en directe energiewapens voor offensieve en defensieve doeleinden. Hun compacte formaat en de mogelijkheid om ze aan te passen aan specifieke toepassingen maken lasers een flexibele optie voor defensieoperaties (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Verbeterde communicatie en bewaking

Lasergebaseerde communicatiesystemen bieden een veilige en efficiënte manier om informatie te verzenden, wat cruciaal is voor militaire operaties. De lage kans op onderschepping en detectie van lasercommunicatie zorgt voor een veilige, realtime gegevensuitwisseling tussen eenheden, waardoor het situationeel bewustzijn en de coördinatie worden verbeterd. Bovendien spelen lasers een cruciale rol bij bewaking en verkenning, doordat ze beelden met hoge resolutie leveren voor het verzamelen van inlichtingen zonder detectie (Liu et al., 2020).

Gerichte energiewapens

Wellicht is de belangrijkste toepassing van lasers in de defensie het gebruik ervan als gerichte energiewapens (DEW's). Lasers kunnen geconcentreerde energie op een doelwit richten om het te beschadigen of te vernietigen, waardoor een precisieaanval mogelijk is met minimale nevenschade. De ontwikkeling van hoogenergetische lasersystemen voor raketverdediging, dronevernietiging en het uitschakelen van voertuigen laat zien hoe lasers het militaire speelveld kunnen veranderen. Deze systemen bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van traditionele wapens, waaronder de lichtsnelheid, de lage kosten per schot en de mogelijkheid om meerdere doelen met hoge nauwkeurigheid te raken (Zediker, 2022).

In defensietoepassingen worden diverse soorten lasers gebruikt, elk met een eigen operationeel doel op basis van hun unieke eigenschappen en mogelijkheden. Hieronder volgen enkele veelgebruikte lasersoorten in defensietoepassingen:

Soorten lasers die in de defensie worden gebruikt

Vastestoflasers (SSL's)Deze lasers gebruiken een vast versterkingsmedium, zoals glas of kristallijne materialen gedoteerd met zeldzame aardmetalen. Vaste solid-state lasers (SSL's) worden veel gebruikt voor laserwapens met hoge energie vanwege hun hoge uitgangsvermogen, efficiëntie en straalkwaliteit. Ze worden getest en ingezet voor raketverdediging, de vernietiging van drones en andere toepassingen met directe energiewapens (Hecht, 2019).

VezellasersVezellasers gebruiken een gedoteerde optische vezel als versterkingsmedium, wat voordelen biedt op het gebied van flexibiliteit, straalkwaliteit en efficiëntie. Ze zijn met name aantrekkelijk voor defensie vanwege hun compactheid, betrouwbaarheid en eenvoudige thermische beheersing. Vezellasers worden gebruikt in diverse militaire toepassingen, waaronder krachtige gerichte energiewapens, doelmarkering en tegenmaatregelen (Lazov, Teirumnieks & Ghalot, 2021).

Chemische lasersChemische lasers genereren laserlicht door middel van chemische reacties. Een van de bekendste chemische lasers in de defensie is de chemische zuurstof-jodiumlaser (COIL), die wordt gebruikt in lasersystemen in vliegtuigen voor raketverdediging. Deze lasers kunnen zeer hoge vermogensniveaus bereiken en zijn effectief over grote afstanden (Ahmed, Mohsin & Ali, 2020).

Halfgeleiderlasers:Deze lasers, ook wel laser diodes genoemd, zijn compact en efficiënt en worden gebruikt in uiteenlopende toepassingen, van afstandmeters en doelmarkeerders tot infrarood tegenmaatregelen en als pompbronnen voor andere lasersystemen. Dankzij hun kleine formaat en efficiëntie zijn ze geschikt voor draagbare en op voertuigen gemonteerde verdedigingssystemen (Neukum et al., 2022).

Verticale-holte oppervlakte-emitterende lasers (VCSELs)VCSELs zenden laserlicht loodrecht op het oppervlak van een gefabriceerde wafer uit en worden gebruikt in toepassingen die een laag energieverbruik en een compact formaat vereisen, zoals communicatiesystemen en sensoren voor defensietoepassingen (Arafin & Jung, 2019).

Blauwe lasers:Blauwe lasertechnologie wordt onderzocht voor defensietoepassingen vanwege de verbeterde absorptie-eigenschappen, waardoor de benodigde laserenergie op het doelwit kan worden verminderd. Dit maakt blauwe lasers potentiële kandidaten voor de verdediging tegen drones en hypersonische raketten, en biedt de mogelijkheid van kleinere en lichtere systemen met effectieve resultaten (Zediker, 2022).

Referentie

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Overzicht en technologische analyse van lasers en hun defensietoepassingen. Defence Technology.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). Geschiedenis van de ontwikkeling van militaire lasertechnologie in militaire toepassingen. Geschiedenis van wetenschap en technologie.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q., & Hu, H. (2020). Toepassing van gegradeerde-index dunne films in laser aanvals- en verdedigingsapparatuur. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Blauwe lasertechnologie voor defensietoepassingen.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Recente vooruitgang op het gebied van elektrisch gepompte VCSELs op basis van GaSb voor golflengten boven 4 μm.
Hecht, J. (2019). Een vervolg op “Star Wars”? De aantrekkingskracht van gerichte energie voor ruimtewapens. Bulletin of the Atomic Scientists.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). Toepassingen van lasertechnologie in het leger.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., & Kelemen, M. (2022). Multi-watt (AlGaIn)(AsSb) diodelasers tussen 1,9 μm en 2,3 μm.