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前言   

量子級聯(lián)激光器正在逐漸替代傳統(tǒng)的光學(xué)參量振蕩器，成為下一代紅外對抗設(shè)備誘騙熱跟蹤的有力競爭者。90年代，紅外激光對抗設(shè)備，可以將基于中紅外探測技術(shù)的熱追蹤成功誘騙，已部署在數(shù)百個大型固定翼和旋轉(zhuǎn)飛機上。然而這些系統(tǒng)的重量幾百公斤，太重以及昂貴的價格很難在小型飛機上使用。   

美國三軍軍事計劃是開發(fā)一種新的較小、較便宜的紅外對抗系統(tǒng)這個缺口。美國五角大樓已經(jīng)將CIRCM技術(shù)列為重點項目，在2013年投入了1億美元，2014年投入了1億2000萬美元；BAE系統(tǒng)公司的電子系統(tǒng)集團（和諾斯洛普-格魯曼公司的電子系統(tǒng)集團已經(jīng)開發(fā)出競爭力的設(shè)計方案。獲勝者將贏得1000套合同訂單，預(yù)計將超過10億美元。

技術(shù)回顧   

上世紀(jì)70年代熱追蹤的出現(xiàn)造就了紅外對抗技術(shù)。的對抗技術(shù)是從飛機發(fā)射明亮熱彈，以誘騙遠離飛機的熱引擎。開發(fā)商為了回應(yīng)這種對抗技術(shù)，在上安裝了更加智能的中紅外傳感器。上世紀(jì)90年代，下一代智能中紅外制導(dǎo)系統(tǒng)促使了基于光學(xué)參量振蕩器可調(diào)諧光源DIRCM系統(tǒng)的誕生。在本世紀(jì)初，專門為大型飛機設(shè)計的紅外對抗設(shè)備，LAIRCM系統(tǒng)，次成功部署并已安裝在數(shù)以百計的飛機，包括空軍C-5，C-17和C-130運輸機，CH-46和CH-53直升機。   
  圖1 
圖1是諾斯洛普公司專們?yōu)楝F(xiàn)役飛機設(shè)計的重量為550公斤紅外對抗設(shè)備吊艙。該公司聲稱，自主系統(tǒng)可以在沒有飛行機組人員的協(xié)助下，在2-5秒內(nèi)，獨立檢測和成功誘騙攻擊。BAE公司開發(fā)了基于磷化鍺鋅（ZGP）非線性晶體OPO技術(shù)的AN/ALQ-212紅外對抗設(shè)備（ATIRCM），他們宣稱該系統(tǒng)可以安裝于輕型光直升機以及固定翼飛機上，見圖2所示。由于當(dāng)時沒有熱追蹤對應(yīng)的中紅外激光器，OPO方案是能發(fā)射出瓦量級激光功率，具有高可靠性的激光技術(shù)。OPO技術(shù)也可以提供非常高的峰值功率來致盲攻擊。                      
  圖2

應(yīng)用于小型飛機的激光對抗系統(tǒng)

CIRCM項目是為了保護小型飛機不受肩抗式熱追蹤的威脅，專門在小型飛機上部署的激光對抗設(shè)備。這些小型飛機由于不能搭載笨重的LAIRCM對抗設(shè)備，很容易會成為便攜式的目標(biāo)，所以需要研發(fā)一種輕型CIRCM設(shè)備。基于量子級聯(lián)激光器的紅外對抗設(shè)備可以在體積、重量、功耗方面有很大的優(yōu)勢，QCL在3-5um波段發(fā)光功率高，波長可調(diào)諧同時可以工作在脈沖模式。諾斯洛普的新一代CIRCM上就成功使用了多功率的QCL激光器，見圖3所示。由于小型飛機上電力資源有限，高效率又是QCL的一個吸引力。   

除了美國以外，至少三家公司提供激光對抗系統(tǒng)。其中有以色列的埃爾比特系統(tǒng)公司；蘇格蘭Silex ES公司的對抗系統(tǒng)，體重在50公斤，功耗只有500W，但拒絕提供詳細的技術(shù)細節(jié)。 西班牙的 Indra 公司聲稱他們的設(shè)備可以承受超過30個紅外線多枚同時攻擊。               
圖3 諾斯洛普公司基于QCL激光器的CIRCM

民用飛機防御系統(tǒng)   

在本世紀(jì)初，美國國土安全部（DHS）針對大型客機遭受分子威脅這一難題，開始投入資金研究對付便攜式防空的激光對抗設(shè)備。2004年，DHS授予與BAE系統(tǒng)公司和諾斯洛普公司簽訂了兩份18個月周期，價值4500萬美元的合同，為大型客機安裝紅外對抗設(shè)備。

新一代激光對抗趨勢

同時研究人員正在研究新一代激光對抗技術(shù)。隨著人們對激光對抗技術(shù)興趣日益增強，低功耗、耐用性高、高效率的中紅外發(fā)射器很快就會投入市場。利用2.09um的鈥-YAG激光泵浦OPO，法國和德國的研究所在100 kHz重頻下獲得了平均功率7.7 W、波長在3–5μm的測試結(jié)果。因此發(fā)展波長為2.9um的AlGaIn/AsSb大功率量子阱激光器也是未來新一代激光對抗的研究方向。