يطلب باحثون عسكريون أمريكيون من شركة نورثروب جرومان تطوير مصادر ليزر عالية الطاقة بأسعار معقولة لأسلحة الليزر المستقبلية التي يمكنها تدمير أو تعطيل المركبات الجوية غير المأهولة للعدو (الطائرات بدون طيار)
أعلن مسؤولو وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة الأمريكية (DARPA) في أرلينغتون ، فيرجينيا ، عن عقد بقيمة 7.8 مليون دولار لمدة عامين لشركة نورثروب جرومان في ريدوندو بيتش ، كاليفورنيا ، لبرنامج تكنولوجيا الليزر الفعال المعياري (MELT).
تسعى MELT إلى تطوير مصدر ليزر أشباه الموصلات مدمج وقابل للتطوير ومتناسق بشكل نشط مع جودة شعاع ممتازة لإنشاء مصدر ليزر قابل للتطوير وقابل للإنتاج على نطاق واسع ومنخفض الحجم ووزن وطاقة (SWaP).
تهدف MELT إلى الاستفادة من التقنيات مثل تقنيات تصنيع أشباه الموصلات ، والجمع بين الحزمة المتماسكة ، والتكامل الضوئي ، والتكامل والتعبئة ثلاثية الأبعاد.
يقول باحثو DARPA إن أسلحة الليزر التي تستخدم مضخمات ألياف عالية الطاقة مدمجة بأشعة متعددة كمصادر ليزر عالية الطاقة ، بالإضافة إلى الأنظمة الفرعية الضوئية الكبيرة المعقدة التي تعمل على تكييف وعرض شعاع الليزر ، لا تتسع بشكل جيد.
من ناحية أخرى ، فإن مصادر الليزر عالية الطاقة ذات المصفوفة المبلطة ذات الحزمة المتماسكة قابلة للتطوير لأنها تقضي على هذه الأنظمة الفرعية الكبيرة.
توفر المصفوفات المبلطة ذات الحزمة المتماسكة مسارًا أفضل لمصادر الليزر عالية الطاقة نظرًا لقدرتها على توليد شعاع الليزر وإسقاطه مباشرةً بدون بصريات مجمعة ؛ قابلية التوسع الجوهرية لمصفوفة متجانبة بدون حدود متأصلة ؛ القدرة على أداء توجيه الحزمة غير الميكانيكية لتصحيحات اهتزاز الحزمة ؛ والقدرة على تطبيق تصحيحات المرحلة المعقدة للتعويض عن الاضطرابات الجوية.
يتطلب انتشار المركبات الجوية الصغيرة غير المأهولة منخفضة التكلفة (UAVs) في ساحة المعركة دفاعًا متعدد الطبقات يتضمن أسلحة ليزر منخفضة التكلفة. المجلات العميقة لأسلحة الليزر مناسبة لمواجهة أسراب الطائرات بدون طيار المعادية ، ولديها القدرة على تحقيق تكلفة تشغيل منخفضة للغاية - بافتراض إمكانية تحقيق تكاليف إنتاج منخفضة. تحتاج الطائرات المضادة للطائرات بدون طيار والتطبيقات المماثلة إلى نطاق واسع من مستويات الطاقة من بضعة كيلووات إلى ميغاواط ، وهو أمر غير ممكن اليوم.
بدلاً من ذلك ، تسعى MELT إلى تطوير بلاط ليزر كحجر بناء لأسلحة الليزر المدمجة والقابلة للتطوير والمغلفة بألواح. سيتم دمج بلاط الليزر في مصفوفات مستوية لأسلحة الليزر القابلة للتطوير بأداء مشابه أو أفضل من أسلحة الليزر الحالية.
تسعى MELT إلى إظهار مجموعة 3 × 3 من بلاطات الليزر بجودة شعاع ممتازة كمصدر ليزر عالي الطاقة قابل للتطوير.
تتضمن أهداف الكتلة والحجم والحجم لبلاط الليزر والمصفوفة المكسوة بالألواح لبلاط الليزر ، بواعث مضخم أشباه الموصلات ، والبصريات ، واستشعار المرحلة والتحكم فيها ، وتوصيل الطاقة ، وتحويل الطاقة ، والتبديد الحراري ، والحوسبة ، والتوصيلات الخارجية ، والبلاط الكهربائي ، المبرد ، واتصالات البيانات.
سيحتوي كل بلاط MELT على مجموعة ثنائية الأبعاد من بواعث الليزر التي يمكن استشعار طورها والتحكم فيها بشكل مستمر لتحقيق مجموعة شعاع متماسكة. للحصول على طاقة خرج قابلة للتطوير ، يمكن ترتيب عدة إلى عدة مئات من هذه المربعات كمصدر سلاح ليزر مُغطى بألواح ومثبتة على محورين ينتج شعاع إخراج قابل للاستخدام.
يواجه مشروع DARPA MELT ثلاثة تحديات تقنية: مجموعة مكبرات صوت كثيفة مستوية الشكل من مكبرات الصوت مع تباعد منتظم وانبعاثات عادية على السطح ثنائي الأبعاد ؛ تحقيق بنية استشعار طور قابلة للتطوير لمصدر ليزر عالي الطاقة مغطى بألواح ؛ وإدراك حل تبريد مضغوط قابل للتطوير لإزالة الحمل الحراري المتوقع من مصدر ليزر عالي الطاقة مزود بألواح.
الهدف من هذا البرنامج هو تطوير مصدر ليزر قابل للإنتاج بكميات كبيرة ومنخفض SWaP وقابل للتطوير. سيتطلب ذلك تطوير نوع جديد من مصادر الليزر عالية الطاقة. برنامج MELT مهتم فقط بتقنيات الليزر القائمة على أشباه الموصلات التي لا تتضمن محولات السطوع التي يتم ضخها بصريًا.
