DE102005034613B3 - Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device - Google Patents

Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device Download PDF

Info

Publication number
DE102005034613B3
DE102005034613B3 DE102005034613A DE102005034613A DE102005034613B3 DE 102005034613 B3 DE102005034613 B3 DE 102005034613B3 DE 102005034613 A DE102005034613 A DE 102005034613A DE 102005034613 A DE102005034613 A DE 102005034613A DE 102005034613 B3 DE102005034613 B3 DE 102005034613B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plasma
defense
laser device
light pulses
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102005034613A
Other languages
German (de)
Inventor
Willy Prof. Dr. Bohn
Hans-Albert Dr. Eckel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority to DE102005034613A priority Critical patent/DE102005034613B3/en
Priority to DE502006007357T priority patent/DE502006007357D1/en
Priority to EP06116303A priority patent/EP1746381B8/en
Priority to AT06116303T priority patent/ATE473414T1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005034613B3 publication Critical patent/DE102005034613B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • F41H11/02Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

The defence device against missiles (12), with infrared detection (14), comprises a plasma generating unit (16) by which a plasma or plasma breakthrough is generated in the air at a distance from the plasma generating unit. One or more plasma clouds (30) are produced in the air by the plasma generating unit. The plasma generating unit includes at least one laser device (18) by means of which light pulses are emitted. Independent claims are included for: (1) a method for defence against missiles which have infrared detection which entails producing plasma clouds in the air; and (2) a use of a laser device for producing plasma in the air.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abwehrvorrichtung gegen Flugkörper mit auf elektromagnetische Strahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, reagierender Zielerfassung.The The invention relates to a defense device against missiles to electromagnetic radiation, in particular infrared radiation, responsive target acquisition.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Abwehr gegen Flugkörper, welche eine auf elektromagnetische Strahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, reagierende Zielerfassung aufweisen.The The invention further relates to a method of defense against missiles, which one on electromagnetic radiation, in particular infrared radiation, have responsive target acquisition.

Flugkörper, wie beispielsweise mit einem Sprengkopf versehene Raketen oder intelligente Munition, können eine Zielerfassung aufweisen, welche auf elektromagnetische Strahlung und insbesondere Infrarot-Strahlung reagiert und können dadurch ihr Ziel, wie beispielsweise ein Flugzeug, finden. Die Infrarot-Strahlung, auf die die Zielerfassung reagiert, wird beispielsweise durch Triebwerke des Flugzeugs abgegeben.Missile, like For example, equipped with a warhead missiles or intelligent Ammunition, can have a target detection, which is based on electromagnetic radiation and in particular infrared radiation reacts and can thereby find their destination, such as an airplane. The infrared radiation, which the target acquisition responds to, for example, by engines of the plane.

Aus der WO 2004/058566 A1 ist ein Verfahren zur Ablenkung eines Projektils von einer anfänglichen Flugbahn bekannt, wobei das Projektil einen ersten Oberflächenbereich und einen zweiten Oberflächenbereich aufweist und sich durch eine gasförmige Atmosphäre mit umgebender Plasmahülle bewegt. Es wird elektromagnetische Strahlung zu dem Projektil gerichtet, wobei die elektromagnetische Strahlung eine Frequenz hat, die durch die Plasmahülle zu einem signifikanten Maß absorbiert wird aber nicht durch die gasförmige Atmosphäre absorbiert wird.Out WO 2004/058566 A1 is a method for deflecting a projectile from an initial one Trajectory known, the projectile a first surface area and a second surface area has and is surrounded by a gaseous atmosphere plasma sheath emotional. Electromagnetic radiation is directed to the projectile, wherein the electromagnetic radiation has a frequency passing through the plasma sheath absorbed to a significant degree but not by the gaseous the atmosphere is absorbed.

Aus der DE 41 07 533 A1 ist ein Verfahren zum Schutz von Luftfahrzeugen vor Flugkörpern mit UV-Zielsuchköpfen bekannt, bei dem die Luftfahrzeuge zumindest zeitweise mit einer UV-emittierenden Strahlungsquelle versehen werden.From the DE 41 07 533 A1 is a method for protecting aircraft from missiles with UV homing heads known in which the aircraft are at least temporarily provided with a UV-emitting radiation source.

Aus der EP 0 240 819 A2 ist ein Verfahren zur Ablenkung von durch Radar und/oder Infrarotstrahlung gelenkten Flugkörpern bekannt, bei dem im oder vor dem Zielbereich des Flugkörpers Scheinziele erzeugende Wurfkörper gezündet werden.From the EP 0 240 819 A2 is a method for deflecting guided by radar and / or infrared radiation missiles are known, are ignited in or before the target area of the missile-generating projectile throwing body.

Aus der DE 27 44 401 A1 ist ein Laser insbesondere zur Geschoss- und/oder Zielverfolgung sowie zu Beleuchtungszwecken bekannt, bei dem ein pyrotechnischer Leuchtsatz als Pumplichtquelle vorgesehen ist.From the DE 27 44 401 A1 For example, a laser is known, in particular, for projectile and / or target tracking and for illumination purposes, in which a pyrotechnic flare is provided as a pump light source.

In dem Artikel "Hochenergie-Petawattlaser – die Erzeugung ultraintensiver Pulse" von Stefan Borneis, Photonik 3/2005, Seiten 76–79 ist ein Nd:Glas Hochenergie-Petawattlaser beschrieben.In the article "High Energy Petawatt Lasers - The Generation ultraintensive pulses "by Stefan Borneis, Photonik 3/2005, pages 76-79 is a Nd: glass high-energy petawatt laser described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abwehrvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welcher ein Schutz gegen solche Flugkörper erreichbar ist.Of the Invention is based on the object, a defense device of to provide the type mentioned above, by means of which a protection against such missiles is reachable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Plasmaerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher in Luft in einem Abstand zu der Plasmaerzeugungseinrichtung ein Plasma erzeugbar ist.These Task is inventively characterized solved, that one Plasma generating device is provided, with which in air a plasma can be generated at a distance from the plasma generating device is.

In Luft läßt sich lokal ein Plasma erzeugen, wenn die Plasmadurchbruchschwelle von Luft überschritten wird, das heißt wenn an einem Ort in der Luft so hohe Feldstärken herrschen, daß der Plasmadurchbruch erfolgt. Die Plasmabildung ist begleitet von der Abstrahlung elektromagnetischer Wellen. Insbesondere die Plasmarekombination führt zu Strahlung unter anderem im Infrarot-Bereich. Der Flugkörper mit Zielerfassung, welche auf elektromagnetische Wellen reagiert, kann auf die Abstrahlung reagieren und durch die Zielerfassung wird der Flugkörper in Richtung des Ortes der Plasmabildung gelenkt. Dadurch wiederum kann er von einem zu schützenden Objekt wie einem Flugzeug abgelenkt werden. Durch die Plasmabildung in Luft läßt sich eine Zieltäuschung in der Zielerfassung des Flugkörpers durchführen. Dadurch lassen sich beispielsweise Flugobjekte wie Flugzeuge oder auch Raumbereiche um einen Flughafen schützen. Den Flugkörpern mit elektrooptischer Zielerfassung werden definierte "Ziele" bereitgestellt, um zu schützende Objekte zu sichern.In Air leaves generate a plasma locally when the plasma breakthrough threshold of Air exceeded will, that is if in a place in the air so high field strengths prevail that the plasma breakthrough he follows. The plasma formation is accompanied by the emission of electromagnetic Waves. In particular, the plasma recombination leads to radiation among others in the infrared range. The missile with target detection, which reacts to electromagnetic waves, can respond to the radiation and be through the target detection the missile directed in the direction of the location of the plasma formation. This in turn he can be protected by one Object being distracted like an airplane. Through the plasma formation in air can be a target deception in the target acquisition of the missile carry out. This allows, for example, flying objects such as aircraft or also protect room areas around an airport. The missiles with electro-optical target acquisition, defined "goals" are provided, to be protected Secure objects.

Plasmen in Luft lassen sich beispielsweise laserinduziert bilden. Durch Ultrakurz-Lichtpulse kann die Plasmadurchbruchschwelle in Luft erreicht werden. Aufgrund der nicht-linearen Propagation von Ultrakurz-Lichtpulsen in der Atmosphäre kommt es durch induzierten Kerr-Effekt zu einer Selbstfokussierung eines Laserstrahls. Für diese Selbstfokussierung ist kein Teleskop notwendig, sondern es genügt eine "normale" Optik. Es ist dadurch möglich, die entsprechende Laservorrichtung in einem großen Abstand (der 10 km oder mehr betragen kann) vom Ort des Plasmadurchbruchs zu positionieren, das heißt der Plasmadurchbruch läßt sich in einem großen Abstand zu der Laservorrichtung durch die Selbstfokussierung bewirken.plasmas in air, for example, can be formed laser-induced. By Ultrashort light pulses, the plasma breakthrough threshold can be achieved in air. Due to the non-linear propagation of ultrashort light pulses in the atmosphere it comes by induced Kerr effect to a self-focusing a laser beam. For This self-focusing is not a telescope necessary, but it is enough a "normal" optics. It is through possible, the corresponding laser device at a great distance (the 10 km or can be more) from the location of the plasma breakthrough, that is the one Plasma breakthrough can be in a big one Distance to the laser device by the self-focusing cause.

Insbesondere sind durch die Plasmaerzeugungseinrichtung ein oder mehrere Plasmawolken (Plasmakugeln) in Luft durch Plasmadurchbruch erzeugbar. Diese erzeugten Plasmawolken sind begleitet mit der Abstrahlung von elektromagnetischer Strahlung, auf die die Zielerfassung eines Flugkörpers reagieren kann. Die Plasmabildung hat Defokussierungswirkung auf den Laserstrahl. Durch weitere Propagation der Lichtpulse in Luft kann wieder eine Selbstfokussierung stattfinden. Es kann sich dann eine Serie von Plasmawolken bilden. Es kann dabei auch eine Filamentierung auftreten, bei der ein Plasmadurchbruch in Filamenten zwischen Plasmawolken erfolgt.In particular, one or more plasma clouds (plasma spheres) can be generated in the air by plasma breakthrough by the plasma generating device. These generated plasma clouds are accompanied by the emission of electromagnetic radiation, to which the target detection of a missile can react. The plasma formation has a defocusing effect on the laser beam. By white tere propagation of the light pulses in air can again take place a self-focusing. It can then form a series of plasma clouds. It can also occur a filamentation, in which a plasma breakthrough takes place in filaments between plasma clouds.

Insbesondere umfaßt die Plasmaerzeugungseinrichtung mindestens eine Laservorrichtung, durch die Lichtpulse emittierbar sind. In Lichtpulsen läßt sich eine hohe Intensität (Feldstärke) erreichen, die zum Plasmadurchbruch führen kann. Ferner lassen sich Lichtpulse bezüglich ihrer Pulsformung so steuern, daß der Plasmadurchbruch in einem Abstand zu der Laservorrichtung erfolgt.Especially comprises the plasma generating device at least one laser device, by the light pulses are emissive. In light pulses can be a high intensity (Field strength) reach, which can lead to plasma breakthrough. Furthermore, can be Light pulses with respect to Control their pulse shaping so that the plasma breakthrough in a Distance to the laser device takes place.

Insbesondere sind durch die mindestens eine Laservorrichtung Lichtpulse im Subpikosekunden-Bereich emittierbar und insbesondere im Femtosekunden-Bereich emittierbar. Bei solchen kurzen Lichtpulsen tritt eine Selbstfokussierung in Luft aufgrund induziertem Kerr-Effekt auf und es läßt sich eine hohe Feldstärke erreichen, die zum Plasmadurchbruch führen kann. Es ist dabei kein Teleskop zur Fokussierung an den Ort des Plasmadurchbruchs notwendig.Especially are light pulses in the subpicosecond range by the at least one laser device emissable and especially in the femtosecond range. With such short light pulses self-focusing occurs in air due to induced Kerr effect and it can be one high field strength reach, which can lead to plasma breakthrough. It is not Telescope necessary for focusing at the place of plasma breakthrough.

Insbesondere erfolgt eine Selbstfokussierung der Laseremission in Luft. Aufgrund der nicht-linearen Propagation ultrakurzer Lichtpulse beim Durchgang durch die Atmosphäre kommt es zum induzierten Kerr-Effekt. Dadurch wiederum kommt es zu einer Selbstfokussierung der Laseremission, ohne daß ein Teleskop zur Fokussierung notwendig ist. In einer Zone der Selbstfokussierung kann es, wenn die Lichtpulse eine entsprechend hohe Intensität aufweisen, zum Plasmadurchbruch kommen. Das Plasma wiederum führt zu einer Defokussierung des Laserstrahls. Das Licht kann sich weiter ausbreiten und es kann dann wiederum eine Selbstfokussierung auftreten. Dadurch kann eine Serie von Plasmawolken (Plasmakugeln) gebildet werden bis die Energie des propagierenden Lichts nicht mehr ausreicht, einen Plasmadurchbruch zu erzeugen. Mindestens der Ort des ersten Plasmadurchbruchs ist näherungsweise einstellbar. Es kann auch vorkommen, daß sich Filamente (die einen Durchmesser in der Größenordnung von 100 μm haben) bilden. Diese bilden sich insbesondere entlang des Laserstrahls zwischen Plasmawolken.Especially a self-focusing of the laser emission takes place in air. by virtue of the non-linear propagation of ultrashort light pulses during passage through the atmosphere it comes to the induced Kerr effect. This in turn happens a self-focusing of the laser emission without a telescope is necessary for focusing. In a zone of self-focus it can, if the light pulses have a correspondingly high intensity, come to the plasma breakthrough. The plasma in turn leads to a Defocusing of the laser beam. The light can spread further and then again a self-focusing may occur. Thereby a series of plasma clouds (plasma spheres) can be formed until the energy of the propagating light is no longer sufficient, to generate a plasma breakthrough. At least the place of the first Plasma breakthrough is approximately adjustable. It can also happen that Filaments (which have a diameter of the order of 100 μm) form. These form in particular along the laser beam between plasma clouds.

Günstig ist es, wenn die Laservorrichtung nach dem Verfahren der Chirped-Pulse-Amplification (CPA) betrieben wird. Bei diesem Verfahren (siehe beispielsweise D. Meschede, Optik, Licht und Laser, B.G. Teubner Stuttgart, Leipzig, 1999, Seiten 291, 292 und weiteres Zitat dort) wird ein kurzer Puls gestreckt, um die Spitzenleistung zu senken. Der gestreckte Puls wird verstärkt und die Streckung wird durch einen Kompressor rückgängig gemacht. Die Streckung und Kompression kann beispielsweise über optische Gitter erfolgen. Es ist dabei möglich, den Ort einer Selbstfokussierung im Abstand zu der Laservorrichtung einzustellen. Dies kann durch Phasenabgleich insbesondere an dem Kompressor erfolgen.Cheap is it when the laser device according to the method of Chirped Pulse Amplification (CPA) is operated. In this process (see for example D. Meschede, Optics, light and laser, B.G. Teubner Stuttgart, Leipzig, 1999, pages 291, 292 and another quote there) a short pulse is stretched, to lower the peak power. The stretched pulse is amplified and the stretch is reversed by a compressor. The stretching and compression can be done, for example, via optical gratings. It is possible, the Place of self-focusing at a distance from the laser device adjust. This can be done by phasing especially on the Compressor done.

Beispielsweise ist der Wellenlängenbereich der von der Laservorrichtung emittierten elektromagnetischen Strahlung unterschiedlich (er liegt beispielsweise bei höheren Wellenlängen) zu dem Wellenlängenbereich der elektromagnetischen Strahlung, auf den die Zielerfassung reagiert. Die Zieltäuschung erfolgt über die Abstrahlung als Begleitprozeß der Plasmabildung. Insbesondere durch eine Laservorrichtung lassen sich gezielt Plasmawolken setzen, die mit der Abstrahlung von elektromagnetischer Strahlung begleitet sind. Auf die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen, insbesondere im Infrarot-Bereich, kann die Zielerfassung eines Flugkörpers reagieren. (Durch das Plasma wird auch UV-Licht abgestrahlt, so daß auch eine "Täuschung" von UV-Sensoren prinzipiell möglich ist.)For example is the wavelength range of electromagnetic radiation emitted by the laser device different (he is for example at higher wavelengths) too the wavelength range the electromagnetic radiation to which the target acquisition responds. The destination illusion over the radiation as accompanying process of the plasma formation. Especially by a laser device can be set plasma clouds targeted, which accompanies the emission of electromagnetic radiation are. On the radiated electromagnetic waves, in particular in the infrared range, the target acquisition of a missile can react. (Due to the plasma also UV-light is radiated, so that a "deception" of UV-sensors is possible in principle.)

Es ist grundsätzlich möglich, daß die Laservorrichtung zur Erzeugung von Lichtpulsen in einem Single-Mode-Modus arbeitet oder in einem Repetitionsmodus, bei dem eine Pulsfolge mit einer Mehrzahl von Pulsen (zwei Pulse, drei Pulse oder mehr) mit kurzem Abstand, die beispielsweise in der Größenordnung von 100 μs liegen kann, gebildet wird. Durch einen Betrieb im Repetitionsmodus läßt sich in der Atmosphäre unter Umständen der Plasmadurchbruch erleichtern.It is basically possible, that the Laser device for generating light pulses in a single-mode mode works or in a repetition mode in which a pulse train with a plurality of pulses (two pulses, three pulses or more) with short distance, which are for example in the order of 100 microseconds can, is formed. By operating in the repetition mode can be in the atmosphere in certain circumstances facilitate the plasma breakthrough.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ort der Plasmaerzeugung mindestens näherungsweise einstellbar ist. Beispielsweise ist der Abstand des Ortes des Plasmaerzeugung von einer Laservorrichtung einstellbar. Durch Einstellung der Ausrichtung der Laservorrichtung im Raum läßt sich dann der Ort der Plasmaerzeugung im Raum mindestens näherungsweise einstellen und dadurch wiederum läßt sich ein bestimmter Raumbereich schützen.All it is particularly advantageous if the location of the plasma generation at least approximately is adjustable. For example, the distance is the location of the plasma generation adjustable by a laser device. By adjusting the orientation the laser device in the room can be then the place of plasma generation in space at least approximately and thereby in turn can be a certain area of space protect.

Es kann vorgesehen sein, daß die Abwehrvorrichtung stationär positioniert ist. Beispielsweise ist sie am Boden angeordnet. Sie kann dazu dienen, einen Flughafen zu schützen.It can be provided that the Defense device stationary is positioned. For example, it is arranged on the ground. she can serve to protect an airport.

Es ist auch eine mobile Positionierung möglich. Durch die mobile Positionierung kann beispielsweise ein mobiles Objekt (an welchem die Positionierung vorgesehen ist) wie ein Flugobjekt geschützt werden. Es ist auch eine mobile Positionierung beispielsweise am Boden möglich, um einen Raumbereich, in welchem Plasmawolken erzeugt werden, variieren zu können.It is also a mobile positioning possible. Through the mobile positioning For example, a mobile object (on which the positioning is provided) as a flying object to be protected. It is also one mobile positioning possible on the ground, for example, around a room area, in which plasma clouds are generated to vary.

Beispielsweise ist die Abwehrvorrichtung an einem Flugobjekt wie einem Flugzeug angeordnet (außen oder innen am Flugobjekt), um dieses gegen angreifende Flugkörper schützen zu können.For example, the defense device is on a flying object such as an aircraft arranged (outside or inside of the flying object) in order to protect this against attacking missiles can.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Abwehr gegen Flugkörper, welche eine auf elektromagnetische Strahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, reagierende Zielerfassung aufweisen, welches auf einfache Weise durchführbar ist.The The invention further relates to a method of defense against missiles, which one on electromagnetic radiation, in particular infrared radiation, have responsive target acquisition, which in a simple way feasible is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine oder mehrere Plasmawolken in Luft erzeugt werden.These Task is inventively characterized solved, that one or multiple plasma clouds are generated in air.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abwehrvorrichtung erläuterten Vorteile auf.The inventive method has the already in connection with the defense device according to the invention explained Advantages.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abwehrvorrichtung erläutert.Further advantageous embodiments were also already related with the defense device according to the invention explained.

Insbesondere werden die Plasmawolke oder Plasmawolken beabstandet zu einer Plasmaerzeugungseinrichtung erzeugt. Dadurch läßt sich ein effektiver Schutz gegenüber Flugkörpern erreichen.Especially the plasma clouds or plasma clouds are spaced apart to a plasma generating device generated. This can be done an effective protection against missiles to reach.

Insbesondere wird die Plasmaerzeugung in einem Abstand von mindestens 50 m zu der Plasmaerzeugungseinrichtung durchgeführt. Dadurch läßt sich ein entsprechendes Gebiet und auch die Plasmaerzeugungseinrichtung selber auf effektive Weise schützen.Especially plasma generation will be at a distance of at least 50 m the plasma generating device performed. This can be done a corresponding area and also the plasma generating device protect yourself effectively.

Günstigerweise werden die Plasmawolke oder Plasmawolken entfernt von einem zu schützenden Bereich erzeugt. Durch die Plasmaerzeugung wird üblicherweise ein anfliegender Flugkörper nicht direkt ausgeschaltet, sondern nur umgelenkt (da er über sein Ziel getäuscht wird). Die Umlenkung kann dabei so erfolgen, daß er nicht in einen zu schützenden Bereich gelangt bzw. den zu schützenden Bereich ohne Kollisionsgefahr durchquert.conveniently, the plasma cloud or plasma clouds are removed from one to be protected Area generated. Due to the plasma generation is usually an approaching missile not directly turned off, but only diverted (since he is over Goal fooled becomes). The deflection can be done so that he does not have to be protected Area passes or to be protected Crosses area without danger of collision.

Insbesondere werden die Plasmawolke oder Plasmawolken in einem Bereich gebildet, in dem eine Selbstfokussierung der Lichtpulse stattfindet. Eine solche Selbstfokussierung läßt sich für Subpikosekunden-Lichtpulse aufgrund deren nicht-linearen Propagation in der Atmosphäre erreichen. Aufgrund der Selbstfokussierung wird kein Teleskop oder dergleichen benötigt, um in einem Abstand zu der Plasmaerzeugungseinrichtung einen Plasmadurchbruch in der Atmosphäre zu erreichen.Especially the plasma cloud or plasma clouds are formed in a region in which a self-focusing of the light pulses takes place. Such Self-focus can be for subpicosecond light pulses due to their non-linear propagation in the atmosphere. Due to the self-focusing is no telescope or the like needed at a distance to the plasma generating device a plasma breakthrough in the atmosphere to reach.

Insbesondere werden durch die Plasmaerzeugungseinrichtung Subpikosekunden-Lichtpulse emittiert, die zur Plasmabildung in Luft führen. Über Subpikosekunden-Lichtpulse lassen sich Feldstärken erreichen, die in Luft zum Plasmadurchbruch führen.Especially become subpicosecond light pulses through the plasma generator emitted, which lead to plasma formation in air. About subpicosecond light pulses can field strengths reach the plasma breakthrough in air.

Insbesondere werden die Subpikosekunden-Lichtpulse durch eine Laservorrichtung erzeugt. Durch entsprechende Einstellung bzw. Steuerung der Laservorrichtung lassen sich Lichtpulse mit einer derart hohen Intensität erzeugen, daß es zum Plasmadurchbruch in der Atmosphäre kommt. Ferner läßt sich der Ort des Plasmadurchbruchs mindestens näherungsweise einstellen.Especially The subpicosecond light pulses are transmitted through a laser device generated. By appropriate adjustment or control of the laser device can generate light pulses with such a high intensity, that it comes to plasma breakthrough in the atmosphere. Furthermore, can be Set the location of the plasma breakthrough at least approximately.

Insbesondere wird ein solcher Phasenabgleich in der Laservorrichtung durchgeführt, daß in einem vorgegebenen Abstand zu der Laservorrichtung ein Plasmadurchbruch in der Luft erfolgt. Durch Phasenabgleich in der Laservorrichtung (beispielsweise an einem Kompressor einer Pulsformungseinrichtung) lassen sich unterschiedliche Laufzeiten von Licht unterschiedlicher Wellenlänge dazu nutzen, daß eine Selbstfokussierung in einem bestimmten Abstand zu der Laservorrichtung erfolgt.Especially is carried out such a phase adjustment in the laser device that in a predetermined distance to the laser device, a plasma breakthrough done in the air. By phasing in the laser device (For example, on a compressor of a pulse shaping device) different durations of light can be different wavelength to use that one Self-focusing at a certain distance from the laser device he follows.

Insbesondere wird die Laservorrichtung gemäß dem Verfahren der Chirped-Pulse-Amplification betrieben.Especially the laser device according to the method operated the chirped pulse amplification.

Es kann vorgesehen sein, daß Mehrfach-Lichtpulse emittiert werden, das heißt, daß eine Laservorrichtung in einem Repetitionsmodus betrieben wird. Dadurch läßt sich auf eine relativ begrenzte Stelle in der Atmosphäre mit einer Mehrzahl von Lichtpulsen (beispielsweise Doppelpulsen, Dreifachpulsen usw.) einwirken, um den Plasmadurchbruch zu bewirken. Pulse in einer Mehrfachpuls-Gruppe haben beispielsweise einen Abstand in der Größenordnung von 100 μs.It can be provided that multiple light pulses be emitted, that is, that a laser device is operated in a repetition mode. This can be done to a relatively limited location in the atmosphere with a plurality of light pulses (For example, double pulses, triple pulses, etc.) act to to cause the plasma breakthrough. Pulse in a multi-pulse group For example, have a distance in the order of 100 microseconds.

Erfindungsgemäß wird eine Laservorrichtung mit einem Subpikosekunden-Laser zur Plasmaerzeugung in Luft zur Abwehr gegen Flugkörper mit auf elektromagnetische Strahlung reagierender Zielerfassung verwendet.According to the invention is a Laser device with a subpicosecond laser for plasma generation in air for Defense against missiles with targeting responsive to electromagnetic radiation used.

Die entsprechenden Vorteile sowie weitere Ausführungsformen dieser Verwendung wurden bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.The corresponding advantages and other embodiments of this use have already been in connection with the device according to the invention and the method according to the invention explained.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung.The The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawing of the closer explanation the invention.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abwehrvorrichtung mit Stationierung am Boden; 1 a schematic representation of a first embodiment of a defense device according to the invention with stationing on the ground;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abwehrvorrichtung mit Anordnung an einem Flugzeug; und 2 A second embodiment of a defense device according to the invention with an arrangement on an aircraft; and

3 eine schematische Darstellung des Verfahrens der Chirped-Pulse-Amplification (CPA). 3 a schematic representation of the method of Chirped Pulse Amplification (CPA).

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abwehrvorrichtung ist in 1 gezeigt und dort mit 10 bezeichnet. Sie dient zur Abwehr gegen Flugkörper 12 wie beispielsweise Raketen (mit Sprengkopf) oder auch intelligente Munition, die eine Zielerfassungseinrichtung 14 aufweist, welche auf elektromagnetische Strahlung reagiert. Eine solche Zielerfassungseinrichtung 14 umfaßt beispielsweise einen oder mehrere optoelektronische Sensoren, welche elektromagnetische Strahlung wie beispielsweise Infrarot-Strahlung detektieren. Die Flugbahn des Flugkörpers 12 wird während des Fluges über die Zielerfassungseinrichtung 14 so gesteuert, daß sie der Quelle der elektromagnetischen Strahlung folgt. Beispielsweise ist eine Quelle für Infrarot-Strahlung ein Flugzeugtriebwerk.A first embodiment of a defense device according to the invention is in 1 shown and there with 10 designated. It serves to defend against missiles 12 such as rockets (with warhead) or smart ammunition, the target detection device 14 which responds to electromagnetic radiation. Such a target detection device 14 For example, it includes one or more opto-electronic sensors that detect electromagnetic radiation, such as infrared radiation. The trajectory of the missile 12 is during the flight via the target detection device 14 controlled so that it follows the source of electromagnetic radiation. For example, a source of infrared radiation is an aircraft engine.

Die Abwehrvorrichtung 10 umfaßt eine Plasmaerzeugungseinrichtung 16 mit einer Laservorrichtung 18. Die Laservorrichtung 18 ist eine Ultrakurzpuls-Laservorrichtung; durch sie sind Lichtpulse im Subpikosekunden-Bereich und insbesondere im Femtosekunden-Bereich emittierbar.The defense device 10 comprises a plasma generating device 16 with a laser device 18 , The laser device 18 is an ultrashort pulse laser device; They emit light pulses in the subpicosecond range and in particular in the femtosecond range.

Beispielsweise umfaßt die Laservorrichtung 18 einen Oszillator 20 und eine Pulsformungseinrichtung 22.For example, the laser device includes 18 an oscillator 20 and a pulse shaping device 22 ,

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Laservorrichtung 18 stationär am Boden 24 angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, daß sie mobil am Boden 24 positionierbar ist (dies ist durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen 26 angedeutet).In the embodiment shown, the laser device 18 stationary on the ground 24 arranged. It can also be provided that they are mobile on the ground 24 is positionable (this is indicated by the arrow with the reference numeral 26 indicated).

Die Laservorrichtung 18 gibt Subpikosekunden-Pulse ab, wobei sich an einem oder mehreren Orten beabstandet zu der Plasmaerzeugungseinrichtung 16 Lichtpulse 28 (3) mit derart hoher Intensität erreichen lassen, daß es zum Plasmadurchbruch in der Luft kommt und sich eine oder mehrere Plasmawolken 30 (1) bilden. Insbesondere ist der Ort, an dem sich die Plasmawolke oder Plasmawolken 30 bilden, einstellbar. Diese Einstellung kann über einen Phasenabgleich unter Berücksichtigung der nicht-linearen Propagation der Lichtpulse der Laservorrichtung 18 in Luft erfolgen.The laser device 18 emits subpicosecond pulses, spaced at one or more locations from the plasma generator 16 light pulses 28 ( 3 ) can be achieved with such high intensity that it comes to the plasma breakthrough in the air and one or more plasma clouds 30 ( 1 ) form. In particular, the place where the plasma cloud or plasma clouds 30 form, adjustable. This adjustment can be achieved by means of a phase adjustment taking into account the non-linear propagation of the light pulses of the laser device 18 done in air.

Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß sich durch einen Subpikosekunden-Laser Lichtpulse 28 mit einer Intensität, die zum Plasmadurchbruch in Luft führt, in einer Entfernung von ca. 10 km von der Laservorrichtung 18 erzeugen lassen.It has been shown, for example, that light pulses are produced by a subpicosecond laser 28 with an intensity that leads to the plasma breakthrough in air, at a distance of about 10 km from the laser device 18 let generate.

Der Plasmadurchbruch läßt sich beispielsweise in einem Abstand von ca. 10 m bis in einem Abstandsbereich von mehreren Kilometern erzeugen. Dieser Bereich ist einstellbar.Of the Plasma breakthrough can be for example, at a distance of about 10 m to a distance range of several kilometers. This area is adjustable.

Aufgrund der nicht-linearen Propagation der erzeugten ultrakurzen Lichtpulse kommt es beim Durchgang durch die Atmosphäre zu einer Selbstfokussierung der Laseremission aufgrund induzierten Kerr-Effekts. Durch die Selbstfokussierung kann in einen Bereich (mit einem vorzugsweise einstellbaren Abstand zu der Laservorrichtung 18) die Plasmadurchbruchschwelle in der Atmosphäre überschritten werden. Aufgrund dieser (Selbst-)Fokussierung ist keine besondere Abbildungsoptik wie beispielsweise ein Teleskop notwendig.Due to the non-linear propagation of the generated ultrashort light pulses, self-focusing of the laser emission due to the induced Kerr effect occurs when passing through the atmosphere. By the self-focusing can in a range (with a preferably adjustable distance to the laser device 18 ) the plasma breakthrough threshold in the atmosphere is exceeded. Due to this (self-) focusing no special imaging optics such as a telescope is necessary.

An dem Ort des Plasmadurchbruchs bildet sich eine Plasmawolke (Plasmakugel). Das Plasma hat einen Defokussierungseffekt auf das Licht. Bei der weiteren Lichtpropagation kann der Selbstfokussierungseffekt wieder wirksam werden und in einem Abstand zu der erstgebildeten Plasmawolke kann sich eine weitere Plasmawolke bilden usw. Es kann sich dadurch eine Serie von Plasmawolken bilden, so lange, bis die Intensität des propagierenden Lichtpulses nicht mehr ausreicht, die Plasmadurchbruchschwelle in Luft zu überschreiten.At the place of the plasma breakthrough forms a plasma cloud (plasma ball). The plasma has a defocusing effect on the light. In the further Lichtpropagation can the self-focusing effect again become effective and at a distance to the first formed plasma cloud it can form another plasma cloud, etc. It can form a series of plasma clouds, until the intensity of the propagating Light pulse is no longer sufficient, the plasma breakthrough threshold in To cross the air.

Es ist auch möglich, daß eine Filamentierung aufgritt. Insbesondere zwischen benachbarten Plasmawolken können sich entlang der Lichtstrecke Plasmafilamente mit einem Durchmesser von ca. 100 μm ausbilden.It is possible, too, that one Filamentation aufgritt. Especially between adjacent plasma clouds can along the light path plasma filaments with a diameter form of about 100 microns.

Es ist möglich, daß die Laservorrichtung 18 in einem Single-Puls-Modus betrieben wird oder in einem Repetitionsmodus. In dem Repetitionsmodus wird eine Pulsgruppe mit beispielsweise zwei, drei oder mehr Pulsen abgesandt, wobei der Abstand der Pulse in einer Pulsgruppe kleiner ist als der Abstand von Pulsen unterschiedlicher Pulsgruppen, die nacheinander ausgesandt werden. Beispielsweise liegt der Abstand von Pulsen innerhalb einer Pulsgruppe bei ca. 100 μs. Dadurch läßt sich unter Umständen der Plasmadurchbruch erleichtern.It is possible that the laser device 18 is operated in a single-pulse mode or in a repetition mode. In the repetition mode, a pulse group with, for example, two, three or more pulses is sent, wherein the distance of the pulses in a pulse group is smaller than the distance of pulses of different pulse groups, which are transmitted one after the other. For example, the distance of pulses within a pulse group is approximately 100 μs. This may facilitate the plasma breakthrough under certain circumstances.

Das erzeugte Plasma führt zur Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen, insbesondere aufgrund von Rekombinationsprozessen des Plasmas. Unter anderem erfolgt eine Abstrahlung im Infrarot-Bereich.The generated plasma leads for the emission of electromagnetic waves, in particular due to of recombination processes of the plasma. Among other things, a Radiation in the infrared range.

Auf diese elektromagnetischen Strahlen kann die Zielerfassungseinrichtung 14 des Flugkörpers 12 reagieren; die Strahlungsemission der Plasmawolke 30 (insbesondere des zusammenbrechenden Plasmas) täuscht der Zielerfassungseinrichtung 14 des Flugkörpers 12 das Vorliegen eines abstrahlenden Gegenstandes vor und der Flugkörper 12 wird durch die Zielerfassungseinrichtung 14 zu der Plasmawolke 30 gelenkt. Es erfolgt also über die durch die Plasmaerzeugungseinrichtung 16 erzeugte Plasmawolke 30 eine Zieltäuschung für den Flugkörper 12.On these electromagnetic radiation, the target detection device 14 of the missile 12 react; the radiation emission of the plasma cloud 30 (especially the collapsing plasma) deceives the target detection device 14 of the missile 12 the presence of a radiating object in front of and the missile 12 becomes through the target detection device 14 to the plasma cloud 30 directed. It thus takes place via the plasma generating device 16 generated plasma cloud 30 a target deception for the missile 12 ,

Der Wellenlängenbereich der Lichtpulse, welche durch die Laservorrichtung 18 emittiert werden, kann außerhalb des Wellenlängenbereichs, auf welchen die Zielerfassungseinrichtung 14 des Flugkörpers 12 reagiert, liegen. Beispielsweise werden Laserpulse in einem Wellenlängenbereich um 800 nm abgegeben, das heißt im kurzwelligen Infrarot-Bereich.The wavelength range of the light pulses generated by the laser device 18 can be emitted outside the wavelength range to which the target detection device 14 of the missile 12 responds, lie. For example, laser pulses are emitted in a wavelength range around 800 nm, that is to say in the short-wave infrared range.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, welches in 2 gezeigt ist, ist eine Abwehrvorrichtung 32 an einem Flugobjekt wie beispielsweise einem Flugzeug 34 mit Triebwerken 35 montiert. Die Abwehrvorrichtung 32 weist eine Plasmaerzeugungseinrichtung 36 auf, welche grundsätzlich so aufgebaut ist wie anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. Durch die Plasmaerzeugungseinrichtung 36 fassen sich in einem Abstand zu dem Flugobjekt 34 eine oder mehrere Plasmawolken erzeugen, wobei ein Flugkörper 40 (wie beispielsweise eine Rakete oder intelligente Munition) mit Zielerfassung auf die elektromagnetische Strahlung, welche von der Plasmawolke 38 ausgeht, reagieren können und dadurch von dem Flugobjekt 34 abgelenkt werden können.In a second embodiment, which is in 2 shown is a defense device 32 on a flying object such as an airplane 34 with engines 35 assembled. The defense device 32 has a plasma generating device 36 which is basically constructed as described with reference to the first embodiment. By the plasma generating device 36 grasp themselves at a distance to the flying object 34 generate one or more plasma clouds, using a missile 40 (such as a rocket or smart ammunition) with target detection on the electromagnetic radiation emitted by the plasma cloud 38 emanating, can react and thereby from the flying object 34 can be distracted.

Zur Herstellung von Lichtpulsen 28 von derart hoher Intensität, daß es in Luft zum Plasmadurchbruch kommt und damit eine Plasmawolke 30 bzw. 38 ausbildbar ist, wobei diese Plasmawolke 28 bzw. 30 in einem Abstand (und insbesondere großen Abstand) zu der Abwehrvorrichtung 10 bzw. 32 stattfindet, kann beispielsweise das Verfahren der Chirped-Pulse-Amplification (CPA) eingesetzt werden. Dieses Verfahren ist beispielsweise in D. Meschede, Optik, Licht und Laser, B.G. Teubner Stuttgart, Leipzig, 1999 im Kapitel 8.5.5 mit Zitatangabe beschrieben.For the production of light pulses 28 of such high intensity that it comes to plasma breakthrough in air and thus a plasma cloud 30 respectively. 38 is formable, this plasma cloud 28 respectively. 30 at a distance (and in particular large distance) to the defense device 10 respectively. 32 For example, the method of Chirped Pulse Amplification (CPA) may be used. This method is described for example in D. Meschede, optics, light and laser, BG Teubner Stuttgart, Leipzig, 1999 in chapter 8.5.5 with citation.

Ein Oszillator 42 gibt einen kurzen Puls 44 ab. Durch einen Strecker 45 der Pulsformungseinrichtung 22 wird dieser kurze Puls zeitlich gestreckt, um die Spitzenleistung zu erniedrigen (Puls 46). Durch einen Verstärker 48 wird der gestreckte Puls 46 verstärkt. Der resultierende Puls 50 ist im Vergleich zu dem Puls 44 lang.An oscillator 42 gives a short pulse 44 from. By a straightener 45 the pulse shaping device 22 This short pulse is stretched in time to lower the peak power (pulse 46 ). Through an amplifier 48 becomes the stretched pulse 46 strengthened. The resulting pulse 50 is compared to the pulse 44 long.

Die Streckung wird dann durch einen Kompressor 52 rückgängig gemacht, und zwar derart, daß der entstehende Lichtpuls 28 mit hoher Intensität (die in der Größenordnung von 1013W/cm2 liegen kann) außerhalb der Plasmaerzeugungseinrichtung 16 bereitgestellt wird. Durch den Kompressor 52 wird die ursprüngliche Form des kurzen Pulses 44 wieder hergestellt.The stretching is then done by a compressor 52 reversed, in such a way that the resulting light pulse 28 with high intensity (which may be on the order of 10 13 W / cm 2 ) outside the plasma generator 16 provided. Through the compressor 52 becomes the original form of the short pulse 44 restored.

In Zusammenwirkung mit der nicht-linearen Propagation in Luft läßt sich durch einen Phasenabgleich in der Laservorrichtung 18 in einer mindestens näherungsweise definiert eingestellten Entfernung von der Laservorrichtung 18 eine Selbstfokussierung bewirken.In cooperation with the non-linear propagation in air can be achieved by a phase balance in the laser device 18 in an at least approximately set distance from the laser device 18 cause a self-focus.

Der Strecker 45 kann beispielsweise über ein optisches Gitter realisiert werden. Ebenfalls läßt sich der Kompressor 52 über ein optisches Gitter realisieren. Durch ein optisches Gitter lassen sich rote und blaue Anteile eines einlaufenden Pulses 44 bzw. 50 in unterschiedliche Richtungen beugen.The Strecker 45 can be realized for example via an optical grating. Also, the compressor can be 52 realize via an optical grating. Through an optical grid, red and blue parts of an incoming pulse can be resolved 44 respectively. 50 bend in different directions.

Beispielsweise ist der Kompressor 52 so ausgebildet, daß über die optischen Gitter ein solcher Phasenabgleich erfolgt, daß die Selbstfokussierung, welche zum Plasmadurchbruch in Luft führt, an einem definierten Ort beabstandet zu der Laservorrichtung 18 entsteht.For example, the compressor 52 designed such that via the optical grating, such a phase adjustment takes place, that the self-focusing, which leads to the plasma breakthrough in air, at a defined location spaced from the laser device 18 arises.

Erfindungsgemäß wird eine Laservorrichtung 18 mit einem Subpikosekunden-Laser dazu verwendet, Flugkörper 12 bzw. 40 mit opto-elektronischer Zielerfassung zu täuschen, indem in Luft ein Plasma erzeugt wird, welches mit der Abstrahlung von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Rekombinationsstrahlung, begleitet ist.According to the invention, a laser device 18 with a subpicosecond laser used to missiles 12 respectively. 40 to deceive with opto-electronic target acquisition by generating a plasma in air, which is accompanied by the emission of electromagnetic radiation, in particular recombination radiation.

Die erfindungsgemäße Abwehrvorrichtung läßt sich stationär oder mobil einsetzen. Über sie läßt sich in einem definierten Raumbereich Plasma erzeugen. Dadurch läßt sich ein definierter Raumbereich auch schützen. Insbesondere wird der Raumbereich, in dem das Plasma erzeugt wird, in einer genügend großer Entfernung von einem zu schützenden Bereich gewählt.The Inventive defense device can be stationary or mobile use. about she lets herself go generate plasma in a defined area of space. This can be done also protect a defined space area. In particular, the Space in which the plasma is generated, in a sufficiently large distance from one to be protected Area selected.

Durch die Abwehrvorrichtung 10 läßt sich beispielsweise ein Bereich um einen Flughafen schützen.By the defense device 10 For example, you can protect an area around an airport.

Claims (24)

Abwehrvorrichtung gegen Flugkörper (12; 40) mit auf elektromagnetische Strahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, reagierender Zielerfassung (14), umfassend eine Plasmaerzeugungseinrichtung (16), mit welcher in Luft in einem Abstand zu der Plasmaerzeugungseinrichtung (16) ein Plasma erzeugbar ist.Defense device against missiles ( 12 ; 40 ) with targeting to electromagnetic radiation, in particular infrared radiation, ( 14 ) comprising a plasma generating device ( 16 ), in which in air at a distance to the plasma generating device ( 16 ) A plasma can be generated. Abwehrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Plasmaerzeugungseinrichtung (16) eine oder mehrere Plasmawolken (30) in Luft erzeugbar sind.Defense device according to claim 1, characterized in that by the plasma generating device ( 16 ) one or more plasma clouds ( 30 ) are produced in air. Abwehrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmaerzeugungseinrichtung (16) mindestens eine Laservorrichtung (18) umfaßt, durch die Lichtpulse emittierbar sind.Defense device according to one of the preceding dependent claims, characterized in that the plasma generating device ( 16 ) at least one laser device ( 18 ), are emitted by the light pulses. Abwehrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die mindestens eine Laservorrichtung (18) Lichtpulse im Subpikosekunden-Bereich emittierbar sind.Defensive device according to claim 3, characterized in that by the at least one laser device ( 18 ) Light pulses in the subpicosecond range are emitted. Abwehrvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laservorrichtung (18) nach dem Verfahren der Chirped-Pulse-Amplification betrieben ist.Defensive device according to claim 3 or 4, characterized in that the laser device ( 18 ) is operated according to the method of chirped pulse amplification. Abwehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenlängenbereich der von der Laservorrichtung (18) emittierten elektromagnetischen Strahlung unterschiedlich zu dem Wellenlängenbereich der elektromagnetischen Strahlung ist, auf den die Zielerfassung (14) reagiert.Defense device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the wavelength range of the laser device ( 18 ) emitted electromagnetic radiation is different from the wavelength range of the electromagnetic radiation to which the target detection ( 14 ). Abwehrvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenlängenbereich der von der Laservorrichtung (18) emittierten elektromagnetischen Strahlung bei größeren Wellenlängen liegt als der Wellenlängenbereich, auf den die Zielerfassung (14) reagiert.Defensive device according to claim 6, characterized in that the wavelength range of the laser device ( 18 ) emitted electromagnetic radiation at longer wavelengths than the wavelength range to which the target detection ( 14 ). Abwehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtpulse in einem Repetitionsmodus emittierbar sind.Defense device according to one of claims 3 to 7, characterized in that light pulses are emissive in a repetition mode. Abwehrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ort der Plasmaerzeugung mindestens näherungsweise einstellbar ist.Defense device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Place of plasma generation is at least approximately adjustable. Abwehrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine stationäre Positionierung.Defense device according to one of the preceding claims through a stationary Positioning. Abwehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine mobile Positionierung.Defense device according to one of claims 1 to 10, characterized by a mobile positioning. Abwehrvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Positionierung am Boden.Defense device according to one of the preceding claims by positioning it on the ground. Abwehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Positionierung an einem Flugobjekt (34).Defense device according to one of claims 1 to 10, characterized by a positioning on a flying object ( 34 ). Verfahren zur Abwehr gegen Flugkörper, welche eine auf elektromagnetische Strahlung, insbesondere Infrarot-Strahlung, reagierende Zielerfassung aufweisen, bei dem eine oder mehrere Plasmawolken in Luft erzeugt werden.A method of defense against missiles, which one on electromagnetic Radiation, in particular infrared radiation, reactive target detection in which one or more plasma clouds are generated in air become. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmawolke oder Plasmawolken beabstandet zu einer Plasmaerzeugungseinrichtung erzeugt werden.Method according to claim 14, characterized in that that the Plasma cloud or plasma clouds spaced to a plasma generator be generated. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmaerzeugung in einem Abstand von mindestens 50 m zu der Plasmaerzeugungseinrichtung erfolgt.Method according to claim 14 or 15, characterized that the Plasma generation at a distance of at least 50 m to the plasma generating device he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmawolke oder Plasmawolken entfernt von einem zu schützenden Bereich erzeugt werden.Method according to one of claims 14 to 16, characterized that the Plasma cloud or plasma clouds away from a protected area Area are generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Plasmaerzeugungseinrichtung Subpikosekunden-Lichtpulse emittiert werden.Method according to one of claims 14 to 17, characterized that by a plasma generating device emits subpicosecond light pulses become. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmawolke oder Plasmawolken in einem Bereich gebildet werden, in dem eine Selbstfokussierung der Lichtpulse stattfindet.Method according to claim 18, characterized that the Plasma cloud or plasma clouds are formed in a field in which a self-focusing of the light pulses takes place. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Subpikosekunden-Lichtpulse durch eine Laservorrichtung emittiert werden.Method according to claim 18 or 19, characterized that the Subpicosecond light pulses are emitted by a laser device. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein solcher Phasenabgleich an der Laservorrichtung durchgeführt wird, daß in einem vorgegebenen Abstandsbereich zu der Laservorrichtung ein Plasmadurchbruch in Luft stattfindet.Method according to claim 20, characterized in that the existence such phase alignment is performed on the laser device, that in a plasma breakthrough at a given distance to the laser device takes place in air. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Laservorrichtung gemäß dem Verfahren der Chirped-Pulse-Amplification betrieben wird.Method according to claim 20 or 21, characterized that the Laser device according to the method the chirped pulse amplification is operated. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Mehrfach-Lichtpulse emittiert werden.Method according to one of claims 18 to 22, characterized that multiple light pulses be emitted. Verwendung einer Laservorrichtung mit einem Subpikosekundenpuls-Laser zur Plasmaerzeugung in Luft zur Abwehr gegen Flugkörper mit auf elektromagnetische Strahlung reagierender Zielerfassung.Use of a laser device with a subpicosecond pulse laser for plasma generation in air for defense against missiles with targeting responsive to electromagnetic radiation.
DE102005034613A 2005-07-18 2005-07-18 Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device Expired - Fee Related DE102005034613B3 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005034613A DE102005034613B3 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device
DE502006007357T DE502006007357D1 (en) 2005-07-18 2006-06-29 Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device
EP06116303A EP1746381B8 (en) 2005-07-18 2006-06-29 Device and method for protection against missiles and use of a laser device
AT06116303T ATE473414T1 (en) 2005-07-18 2006-06-29 DEFENSE DEVICE AGAINST MISSILE, METHOD FOR DEFENSE AGAINST MISSILE AND USE OF A LASER DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005034613A DE102005034613B3 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005034613B3 true DE102005034613B3 (en) 2007-03-29

Family

ID=37111528

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005034613A Expired - Fee Related DE102005034613B3 (en) 2005-07-18 2005-07-18 Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device
DE502006007357T Active DE502006007357D1 (en) 2005-07-18 2006-06-29 Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE502006007357T Active DE502006007357D1 (en) 2005-07-18 2006-06-29 Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1746381B8 (en)
AT (1) ATE473414T1 (en)
DE (2) DE102005034613B3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022130560A1 (en) 2022-11-18 2024-05-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method and device for defence against aircraft, in particular unmanned aircraft

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014035365A1 (en) * 2012-08-27 2014-03-06 Jh Quantum Technology, Inc. System and method for plasma generation
JP6376408B2 (en) 2015-06-30 2018-08-22 三菱重工業株式会社 Electromagnetic pulse protection method and electromagnetic pulse protection system
JP6376407B2 (en) 2015-06-30 2018-08-22 三菱重工業株式会社 Electromagnetic pulse irradiation method and electromagnetic pulse irradiation system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2744401A1 (en) * 1977-10-03 1979-04-05 Precitronic LASERS, IN PARTICULAR FOR FLOOR AND / OR TARGET TRACKING AND FOR LIGHTING PURPOSES
EP0240819A2 (en) * 1986-04-11 1987-10-14 Buck Werke GmbH & Co Method of deceiving radar or infrared-guided missiles, particularly for boats and naval units, and apparatus therefor
DE4107533A1 (en) * 1991-03-08 1992-09-10 Buck Chem Tech Werke METHOD FOR PROTECTING AIRCRAFT FROM AIRCRAFT WITH UV TARGETING HEADS
WO2004058566A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method for deflecting fast projectiles

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175664A (en) * 1991-12-05 1992-12-29 Diels Jean Claude Discharge of lightning with ultrashort laser pulses
US5726855A (en) 1995-08-15 1998-03-10 The Regents Of The University Of Michigan Apparatus and method for enabling the creation of multiple extended conduction paths in the atmosphere
US6977598B2 (en) * 2003-03-07 2005-12-20 Lockheed Martin Corporation Aircraft protection system and method
DE102004007405A1 (en) * 2003-03-28 2004-10-07 Applied Photonics Worldwide, Inc., Reno Long range (e.g. 20 km) mobile laser equipment for detecting gases, and biological and chemical aerosols uses a femtosecond, terra watt laser radiation source and an IR, UV and/or visible light spectrometer
EP1673585A2 (en) 2003-09-15 2006-06-28 Gamma KDG Systems SA Plasma flare ir and uv emitting devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2744401A1 (en) * 1977-10-03 1979-04-05 Precitronic LASERS, IN PARTICULAR FOR FLOOR AND / OR TARGET TRACKING AND FOR LIGHTING PURPOSES
EP0240819A2 (en) * 1986-04-11 1987-10-14 Buck Werke GmbH & Co Method of deceiving radar or infrared-guided missiles, particularly for boats and naval units, and apparatus therefor
DE4107533A1 (en) * 1991-03-08 1992-09-10 Buck Chem Tech Werke METHOD FOR PROTECTING AIRCRAFT FROM AIRCRAFT WITH UV TARGETING HEADS
WO2004058566A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method for deflecting fast projectiles

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Borneis, Stefan: Hochenergie-Petawattlaser, in: Photonik, 03/2005, S. 76-79 *
D. Meschede: Optik, Licht und Laser, Teubner, 1999, S. 291 & 292 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022130560A1 (en) 2022-11-18 2024-05-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method and device for defence against aircraft, in particular unmanned aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
ATE473414T1 (en) 2010-07-15
EP1746381B8 (en) 2010-09-01
EP1746381A1 (en) 2007-01-24
DE502006007357D1 (en) 2010-08-19
EP1746381B1 (en) 2010-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5726855A (en) Apparatus and method for enabling the creation of multiple extended conduction paths in the atmosphere
DE102014213775B4 (en) Method and device for laser-based processing of flat, crystalline substrates, in particular of semiconductor substrates
EP2638356B1 (en) Laser system for generating high or compact power densities at the object
DE69633293T2 (en) Harmless transmission of dangerous laser beams to the eye
DE19745785A1 (en) Laser radiation source for a DIRCM weapon system
EP1992902B1 (en) IR deception system for defending against missiles with IR sensitive seekers
DE102005034613B3 (en) Anti-missile defense device, anti-missile defense method and use of a laser device
DE102004045912A1 (en) Method and device for superimposing beams
EP3414802B1 (en) Driving system for a laser with an optical isolator and an euv-radiation generation system with the driving system
DE102011015779B4 (en) Directed energy radiators
WO2018189080A1 (en) Device and method for laser-based separation of a transparent, brittle workpiece
EP1637919A1 (en) Method and system for superimposing light beams
EP1711774B1 (en) Object protection system and method for protecting objects
EP3371858B1 (en) Driver laser assembly, euv radiation-generating device comprising the driver laser assembly, and method for amplifying laser pulses
EP3019813B1 (en) Armor against laser radiation
CH687789A5 (en) Method and apparatus for Schuetzen of radar stations against anti-radar Flugkoerper.
EP3019817B1 (en) Anti-laser armor
DE102013107370B4 (en) laser armor
AT501297B1 (en) COMBUSTION ENGINE
DE102021121536A1 (en) Arrangement and method for increasing the functional reliability of an optical pyrotechnic detonator
DE10150211C1 (en) Method for treating material at a great height from ground, directs filament towards sky after generation by automatic focusing and defocusing of a high-intensive laser beam
DE10232815B4 (en) Method for modifying dielectric material properties
DE202024100665U1 (en) Optical device and optical system for processing a sample by means of interfering laser beams
DE102022115711A1 (en) Method and device for processing workpieces
DE1578477C3 (en) Proximity fuse

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee