Обозначения и сокращения

МДП – металл-диэлектрик-полупроводник

МОП – металл-оксид-полупроводник

ФПЗС – фотоприбор с зарядовой связью

ФЭУ – фотоэлектронный усилитель

ЭОП – электронно-оптический преобразователь

LCVD (Laser-induced Chemical Vapor Deposition). - лазерно-индуцированное химическое осаждение

USB (Universal Serial Bus) - универсальная последовательная шина

WEB-камера — малоразмерная цифровая видео- или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети Интернет.

Введение

Источник ослепляющего облучения - лазерное устройство, излучающее световой пучок в виде направленного потока в сторону предполагаемого наблюдателя. Облучение приемных устройств наблюдателя может производиться как в режиме сканирования лучом области размещения наблюдателя, так и в режиме предварительного прицеливания с последующим «световым выстрелом».

Необходимо разработать микромеханические светоклапанные устройства с наносекундным временем срабатывания. Эти устройства должны приводиться в действие за счет использования энергии излучения. Поглощение поверхностью светоклапанного устройства энергии падающего излучения приводит к возникновению множества деформационных микровыступов на отражающей зеркальной поверхности микромеханической структуры и рассеянию отраженной от этой поверхности излучения.

Предполагаемая дальность действия ослепляющего облучения и требования необходимости необратимого повреждения приемных устройств диктуют значения возможных параметров лазерного пучка:

- расходимость ≈ 10^-4 рад; в этом случае при дальности 10³ м лазерное пятно имеет диаметр 0,1 м, что близко к апертурам оптических устройств приемников и обеспечит эффективное использование энергии пучка;

- облучение имеет импульсный характер, что вытекает из требования портативности и экономичности ослепляющего устройства ; длительность импульса и его энергия должны обеспечивать поражение цели за время одного импульса, так как при периодическом импульсном облучении могут успеть сработать соответствующие защитные устройства у наблюдателя. В качестве предварительной оценки, базирующейся на общедоступной информации о технических проблемах создания портативных импульсных лазеров, можно обозначить диапазон длительностей импульсов - от единиц до сотни наносекунд; длина волны излучения должна соответствовать длинам волн оптических приемников у наблюдателя, т.е. должна находиться в диапазонах видимого и ближнего ИК-спектров, которые используются в пассивных устройствах наблюдения и обнаружения. В настоящее время существуют мощные твердотельные импульсные лазеры диапазона длин волн вблизи λ ≈ 1 мкм, например, на алюмо-иттриевом гранате; такие лазеры обладают параметрами ослепляющих средств.

Лазерный излучатель с точки зрения наблюдателя, ведущего осмотр некоторой «сцены наблюдения», является элементом этой сцены и оптическими приборами наблюдателя излучение лазера фокусируется в точку на фоточувствительной площадке приемного устройства. Размер этой точки определяется качеством оптики, и тем меньше, чем меньше пятно рассеяния, обеспечиваемое оптикой, то есть, скорее всего, определяется дифракционной расходимостью на апертуре объектива наблюдательного оптического устройства.

Энергия лазерного импульса поглощается веществом фоточувствительного приемного устройства локально и нагревает освещенный участок до температуры его разрушения: участок может расплавиться или испариться. Зона раз­рушения вследствие теплопроводности вещества может увеличиваться; послед­ствия разрушения могут распространиться на всю поверхность фотоприемника вследствие, например, возникших разрушений или замыканий электрических цепей приемника или нарушений элементов его схемотехники.

В различных типах фотоприемных устройств процессы инициированного лазерным импульсом разрушения могут протекать по-разному.Рассмотрим воздействие ослепляющего лазерного облучения на три типа объектов:

- матричные фотоприемные устройства на основе кремния или других полу­проводниковых веществ;

- электронно-оптические преобразователи (ЭОП) и фотоэлектронные усилители (ФЭУ), фоточувствительный слой которых может быть тонкопленочным (например, многощелочные фотокатоды) или в виде тонкого слоя полупроводника (ЭОП третьего по­коления);

- оптические бинокли, перископы, используемые при визуальном наблюде­нии; при этом лазерное облучение приводит к повреждению глаз наблюдателя. Во всех этих случаях поражающим фактором, как показано выше, является тепловое воздействие лазерного луча.