(張曉蜂 供稿)
美軍現(xiàn)役的JBSDS系統(tǒng)用于生物威脅監(jiān)測,主要是利用激光雷達(dá)(LIDAR)來探測一定距離外的氣溶肢,但存在體積龐大、價格昂貴、性能有限等缺點。為此,美國啟動了旨在開發(fā)出一種結(jié)構(gòu)小巧、性能可靠的紫外線探測設(shè)備項目。
需求方已向業(yè)界尋求設(shè)計方案,以開發(fā)結(jié)構(gòu)緊湊、高效低成本、可靈活部署的深紫外(deep UV)激光生化戰(zhàn)劑探測新技術(shù)。這種新技術(shù)可以節(jié)省空間、降低質(zhì)量和功率需求,比當(dāng)前的同類裝置要敏感很多。其目標(biāo)是:新紫外激光器的體積不超過目前激光器的1/300,同時效率提高10倍。
目前的探測系統(tǒng)體積和質(zhì)量太大,需要用卡車運送,而LUSTER項目的目標(biāo)是開發(fā)出具有突破性的化學(xué)與生物戰(zhàn)劑探測系統(tǒng),可以單兵攜帶,并且效率大幅提高。同時,還希望新系統(tǒng)的價格也能在目前探測系統(tǒng)價格基礎(chǔ)上“抹去幾個零”。
目前“緊湊型中紫外技術(shù)”(CMUVT)項目已經(jīng)完成。CMUVT項目研發(fā)出了創(chuàng)紀(jì)錄的高效大功率中紫外線發(fā)光二極管,紫外線波長接近所需項目的紫外光波長。但發(fā)光二極管對化合物識別的靈敏度有限,因此需要開發(fā)出新的激光技術(shù),使其準(zhǔn)確度和靈敏度不低于當(dāng)前昂貴的激光系統(tǒng),而其穩(wěn)定性和成本又與發(fā)光二極管相當(dāng),這成為本項目研發(fā)的關(guān)鍵。可考慮采用多種不同的技術(shù)方法,只要其能夠發(fā)出220~240 nm波長的深紫外光,其功率輸出大于1W;功率轉(zhuǎn)換效率大于10%,導(dǎo)線寬度小于0.01 nm即可。