(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのビームガイドシステム（２．１、２．２、２．３）を備えた、少なくとも２つのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）を有する兵器システム（１００）において、少なくとも２つのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）のために唯一のレーザー源（１）もしくは励起源（１０）を使用することを、提案する。ＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）のビームガイドシステム（２．１、２．２、２．３）が、共通のレーザー源（１）又は共通の励起源（１０）にアクセスする。共通のレーザー源（１）もしくは共通の励起源（１０）のビームガイド（２．１、２．２、２．３）との光学的な結合は、直接又は間接的に、少なくとも１つの光学的な切替装置（４、１４）によって行われるので、脅威に抵抗するための兵器システム（１００）の少なくとも１つの機能の確かな、完全なＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）が提供される。
2020509335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ少なくとも１つのビームガイドシステム（２．１、２．２、２．３）を有する少なくとも２つのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）を備えた兵器システム（１００）において、
少なくとも２つのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）は、少なくとも１つの共通に利用可能なレーザー源（１）及び／又は励起源（１０）を有している、ことを特徴とする兵器システム。
【請求項２】
ＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）を形成するために、少なくとも１つのレーザー源（１）が、レーザー装置（１）の出力とビームガイドシステム（２．１、２．２、２．３）の入力との間に設置された少なくとも１つの光学的な切替装置（４）を介して少なくとも２つのビームガイドシステム（２．１、２．２、２．３）と接続可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の兵器システム（１００）。
【請求項３】
ＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）を形成するために、少なくとも１つの励起源（１０）が、励起装置（１０）の出力とそれぞれのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）の発振器（２１．１、２１．２、２１．３）の入力との間に配置された少なくとも１つの光学的な切替装置（４）を介して接続可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の兵器システム（１００）。
【請求項４】
ＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）を形成するために、少なくとも１つの励起源（１０）が、励起装置（１０）の出力とそれぞれのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）のＭＯＰＡ（２１．１、２１．２、２１．３）の増幅器の入力との間に配置された少なくとも１つの切替装置（４）を介して接続可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の兵器システム（１００）。
【請求項５】
ＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）を形成するために、少なくとも１つの励起装置（１０）が、該励起装置（１０）の出力とそれぞれのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）の増幅器（.１、.２、.３）の入力との間に取り付けられた少なくとも１つの光学的な切替装置（４）を介して、かつ少なくとも１つの主発振器（２２）が、主発振器（２２）の出力とそれぞれのＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）の増幅器（.１、.２、.３）の他の入力との間に取り付けられた少なくとも１つの光学的な切替装置（１４）を介して接続可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の兵器システム（１００）。
【請求項６】
少なくとも１つの光学的な切替装置（４、１４）が、光学スイッチ又は光学的な切替点である、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の兵器システム（１００）。
【請求項７】
光学的な切替装置（４、１４）は、ＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）のレーザー源もしくは励起源（１、１０）のビーム出力を調節及び／又は変化させることができる、ことを特徴とする請求項２〜６の何れか一項に記載の兵器システム（１００）。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の兵器システム（１００）を有する物体において、
レーザー源（１）、励起源（１０）及び場合によっては主発振器（２２）が、ビームガイド（２．１、２．２、２．３）に関して、中央かつ／又は中央から離れて、物体上もしくは物体内に配置可能である、ことを特徴とする物体。
【請求項９】
ＨＥＬエフェクタ（５．１、５．２、５．３）の少なくともビームガイドシステム（２．１、２．２、２．３）が、プラットフォーム（７、８、９）上に据え付け可能である、ことを特徴とする請求項８に記載の物体。
【請求項１０】
物体が、ハウス、掩蔽壕、コンテナなどのような静止しているもの、又は陸上、空中及び海洋の車両、コンテナのような移動可能なものである、ことを特徴とする請求項８又は９に記載の物体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの高エネルギレーザー（ＨＥＬ）エフェクタからなる（ＨＥＬ=High Energy Laser）兵器システムに関する。本発明は、特にシステム重量、体積、集積コンセプト及び組み込みの手間の視点に関して、物体上に複数の、しかし少なくとも２つのＨＥＬエフェクタを有する兵器システムのシステム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動可能物体又は静止物体を保護するために、とくにＨＥＬエフェクタが使用される。ＨＥＬエフェクタは、様々な目標と戦うために用いられる。複数のＨＥＬエフェクタを同時に１つの目標へ、あるいは複数の目標へ向けることができる。それには、地雷、ＩＥＤ（Improvised Explosive Device）などのような静止目標、そして又、たとえばロケット、砲弾又はＲＡＭ弾などのような、動的目標も入る。その場合にこれらの目標は、危機防衛の枠内で破壊かつ／又は処分される。特に小さい目標（Low, Slow & Small = LSS目標）は、この種の兵器システムによって比較的簡単に破壊あるいは処分することができる。ＬＳＳ目標には、ドローンのような、いわゆるＵＡＶ（Unmanned Air Vehicle）も入り、それらはしばしば爆発物を移送するために悪用される。
【０００３】
ＨＥＬエフェクタの主要構成要素に、レーザー源とビームガイドシステムが属する。ビームガイドシステム内で、下位アッセンブリのファインイメージングシステム（ＦＩＳ）、ファイントラッキングシステム（ＦＴＳ）、テレスコープ及び、必要な場合においては少なくとも１つの適応光学システム（ＡＯ）を収容することができる。既知のレーザー源は、ＣＯ2レーザーのようなガスレーザー及びダイオードレーザー、ファイバーレーザーなどのような固体レーザーである。
【０００４】
現在では、その利点により、ダイオード励起される固体レーザーの特殊な形式の、ファイバーレーザーがＨＥＬエフェクタ用のレーザー源として優先される。高出力ファイバーレーザーは、たとえば１つ又は複数の励起ダイオードのような、１つ又は複数の励起源を有している。ファイバーダイオードにおいては、励起光がアクティブなファイバー内へ結合されて、きわめて良好なビーム品質のレーザー光へ変換される。高出力ファイバーレーザーは、純粋な発振器（共振器を有するアクティブファイバー）として、あるいは多段の発振器増幅器システム、いわゆるＭＯＰＡ（Master Oscillator and Power Amplifier）として、構成される。ＭＯＰＡ構造においては、発振器の出力が後段の増幅器段（アクティブファイバー）内へ結合されて、より高い出力に増幅される。その場合にレーザー光は、ビームガイドシステムを介して目標などへ、目標と戦うために放射される。すべての光学的な構成要素は、通常、オプティカルファイバー（パッシブなトランスポートファイバー）と接続されている。そのために電源及び冷却設備が使用され、同設備が励起源及び個々のレーザー源の主発振器出力増幅器に電流を供給し、かつ冷却する。電源及び冷却設備は、レーザー源の構成要素とすることができる。
【０００５】
出力が高い場合にファイバー内に発生することがある、非線形のプロセスに基づいて、たとえばＭＯＰＡもしくは発振器とビームガイドシステムとの間のトランスポートファイバーの長さは、マルチｋＷ領域内の高い出力である場合には、制限されなければならない。出力、ファイバーパラメータ、ファイバー構造、波長などに従って、数メートルの最大可能なファイバー長さが生じることがあり得る。
【０００６】
ＨＥＬエフェクタの作用のために、さらにビーム品質Ｍ２が重要なファクターである。ビーム品質値Ｍ２は、可能な限り小さくすべきであって、好ましくは２より小さい。
【０００７】
ＨＥＬエフェクタは、他の兵器システムのように、固定又は移動可能なプラットフォーム上に据え付けることができる。その場合に兵器ステーションも、プラットフォームと称される。このプラットフォーム自体は、静止物体（たとえばハウス、掩蔽壕、コンテナなど）又は移動可能物体（陸上、航空、海洋の車両、コンテナなど）上に取り付けることができる。物体がかなり大きい場合には、しばしば複数のプラットフォームが使用される。車両上、特に船舶のような海洋の物体上では、プラットフォームはしばしばコントロールボード側及び／又はバックボード側に配置される。他のプラットフォームをさらに、あるいは代替的に、前部側及び／又は後部側に取り付けることができる。
【０００８】
在来のエフェクタ（従来の兵器）に対するＨＥＬエフェクタの利点は、特に命中精度が高いことと遅延のない作用にある。前方への調整幅は、考慮する必要がない。さらに火光がなく、ほぼ発射形跡もない。同様に、マガジン収容能力によるＨＥＬエフェクタの使用可能性の制限も存在しない。
【０００９】
ＨＥＬエフェクタの必要とされるビーム品質を実現するために、ＭＯＰＡもしくは発振器を兵器ステーションもしくはプラットフォームのきわめて近傍に収容することが、望まれる。
【００１０】
ＨＥＬエフェクタの構成要素は、実際には、１つのコンパートメント（室）内に収容されている。これによって設置場所及び実現可能な最大のレーザー出力に関する制限がもたらされる。この種の制限は、特に海洋物体にネガティブに作用する。
【００１１】
特許文献１からは、物体において高い、もしくはコンパクトな出力密度を発生させるためのレーザーシステムが知られている。出力は複数のレーザーもしくはレーザー兵器へ分割され、それらが目標において重畳されるので、目標において合計して、すべての個別出力密度の全出力密度が得られる。兵器として個別レーザーもしくはレーザー兵器が、攻撃する物体と戦うための兵器システムを形成する。このレーザー兵器は、大まかなトラッキングと精密トラッキングを介して物体上へ方向づけされる。レーザー兵器は、移動する、あるいは固定のプラットフォーム上に取り付けることができる。この種のレーザーは、文書の説明によれば、たとえばずっと離れて、材料加工のために、加工レーザーとして利用することもできる。
【００１２】
特許文献２は、レーザーもしくはレーザー兵器を記述しており、それにおいてレーザー発生装置は目標へ向けるべきテレスコープから場所的に分離されている。テレスコープは、可動の車両の移動可能なプラットフォーム上に目標検出もしくは目標追跡とまとめられているが、レーザー発生装置は可動の車両もしくは別体の装置内に固定的に組み込まれている。テレスコープとレーザー発生装置の間の機能的な結合は、光学ファイバーによって形成される。
【００１３】
特許文献３は、レーザービームを方向づけする装置を開示している。この装置は高エネルギレーザービームを、プラットフォーム上にある他の機器の方位に対して一定の並列処理で枢動させることができるように、設計されている。レーザー源はプラットフォームの脇に離れて配置されている。レーザービームは、偏向ミラーを介して光学素子へ伝達される。
【００１４】
特許文献４は、レーザー兵器システム用のビーム方向づけ装置を記述しており、その場合にビーム方向づけ装置は固定／部分移動可能な部分と、完全移動可能な部分とを有している。完全移動可能な部分上に目標検出もしくは目標追跡及びテレスコープと初期段階部材が取り付けられている。ビーム方向づけ装置は、少なくとも１つのレーザー発生装置を有し、同装置が少なくとも２つのシードレーザー装置と少なくとも１つの励起レーザー装置とを有している。シードレーザー装置も励起レーザー装置も、それぞれ光学ファイバーを使用して、出力ステージ要素（たとえば増幅器）と接続されている。励起レーザー装置が複数である場合には、それぞれのレーザー出力がビームカプラー内でまとめられて、同様に光学ファイバーを介して出力ステージ要素へ供給される。それによって、完全移動可能な部分における質量を削減することができる。それに対して物体上の重量全体は、変化しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１００５１０９７（Ａ１）号明細書
【特許文献２】国際公開第２００６／１０３６５５（Ａ２）号
【特許文献３】独国特許出願公開第３３１８６８６（Ａ１）号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２０１２０１５０７４（Ｂ３）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、２つ以上のＨＥＬエフェクタを利用してシステム構造を、必要な質量、スペース需要及び統合の手間に関して最適化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴によって解決される。好ましい形態が、下位請求項に示されている。
【００１８】
本発明の基礎となる考えは、各ＨＥＬエフェクタに、ＨＥＬエフェクタのすべての主要構成要素を対応づけないことである。すなわち各ＨＥＬエフェクタは、たとえば専用の完全なレーザー源もしくはその一部を有することはない。むしろ、これらの主要構成要素もしくはその部分は、複数のＨＥＬエフェクタによって共通に利用可能である。これらの主要構成要素もしくはその部分は、共通に利用可能な構成要素と定義される。最適な形態において、ＨＥＬエフェクタは、専用の主要構成要素のみを、すなわち個別構成要素としての少なくとも１つのビームガイドシステムのみを使用すれば済む。個別のビームガイドシステム内には、下位アッセンブリであるファインイメージングシステム（ＦＩＳ）、ファイントラッキングシステム（ＦＴＳ）、テレスコープ及び、必要な場合には、少なくとも１つの適応光学システム（ＡＯ）を収容することができる。共通に利用可能な主要構成要素もしくはその部分自体は、ＨＥＬエフェクタの１つ／複数の個別の主要構成要素と、少なくとも１つのＨＥＬエフェクタの機能が保証されるように、接続される。
【００１９】
したがって本発明は、少なくとも１つのビームガイドシステムを備えた、少なくとも２つのＨＥＬエフェクタを有する兵器システムにおいて、たとえば少なくとも２つのＨＥＬエフェクタのために唯一のレーザー源もしくは励起源を使用することを、提案する。ＨＥＬエフェクタのビームガイドシステムは、共通のレーザー源もしくは励起源へアクセスする。共通のレーザー源もしくは励起源と、ビームガイドとの光学的な結合は、直接又は間接的に、少なくとも１つの光学的な切替装置によって行われるので、脅威に抵抗するための兵器システム内に少なくとも１つの機能のすぐれた、完全なＨＥＬエフェクタが提供される。
【００２０】
この考えの帰結において、１つの物体上に複数のＨＥＬエフェクタがある場合に、個々の主要構成要素もしくはその部分を節約することができる。個々の主要構成要素もしくはその部分を節約することによって、物体上のＨＥＬエフェクタの全重量、スペース需要及び集積の手間を削減することができる。
【００２１】
この考えの基礎となるのは、今日のＨＥＬエフェクタの正確さ、精度及び迅速な方向付けによって、単独の目標又は複数の目標と戦うことは、唯一のＨＥＬエフェクタによってすでに可能なことである。１つの物体上に取り付けられたすべてのＨＥＬエフェクタを同時に機能準備完了状態にしなければならない必要性は、存在しない。
【００２２】
技術的に実行可能な第１の形態において、複数の、少なくとも２つのＨＥＬエフェクタは、共通に利用可能な主要構成要素であるレーザー源、及び個別の主要構成要素である専用のビームガイドシステムからなる。その場合にレーザー源は、少なくとも１つの、好ましくは複数の励起ダイオードを備えた少なくとも１つの励起源と少なくとも１つのＭＯＰＡ、代替的に少なくとも１つの発振器を有している。レーザー源に、電源及び冷却設備を対応づけることもできる。
【００２３】
中央のレーザー源が、すべてのＨＥＬエフェクタの主要構成要素を形成する。光学的な接続は、光学ファイバーもしくはフリービームによって実現される。複数のＨＥＬエフェクタによって利用可能なレーザー源自体は、１つの物体上に位置決めすることができる。注意すべきは、ビーム移送の場合に必要なビーム品質が保たれることである。
【００２４】
個々のレーザー源と個々のビームガイドシステムとの光学的な結合は、少なくとも１つの光学的な切替装置を介して行われる。光学的な切替装置は、光学スイッチ又は光学的な切替点とすることができる。光学的な切替点は、迅速、正確な角度及び常に確実に切り替わることを特徴としている。光学的な切替装置は、さらに、レーザー光を光学的な切替装置の少なくとも２つの出力へ、同時に、分割することができるように、設計される。分割は、無段階で、あるいは複数段階で実現可能である。その場合に、たとえば終端ストッパを介して、少なくとも２つの段階が設けられる。レーザー光は、０から１００％で分割することができる。
【００２５】
したがって個々のＨＥＬエフェクタは、第１の形態においては、共通に利用可能なレーザー源と少なくとも１つの専用のビームガイドシステムとからなる。それによってそれぞれのＨＥＬエフェクタの個別のビームガイドシステムのみを、すでに記述したように、プラットフォーム上に据え付けるだけで済む、可能性が拓かれる。この可能な形態は、優先されるものではないが、技術的には実現可能である。
【００２６】
本発明を展開して、他の好ましい形態においては、レーザー源全体、すなわち励起源、ＭＯＰＡもしくは発振器、場合によっては電源及び冷却設備のようなすべての構成要素を有するものが、中央には配置されない。レーザー源の１つ又は複数の励起源のみが中央に配置されれば、充分であり得る。専用のビームガイドシステムの他に、各ＨＥＬエフェクタには専用の主発振器＋増幅器（ＭＯＰＡ）もしくは発振器が対応づけられる。その場合にこのＭＯＰＡもしくは発振器は、それぞれのプラットフォームの近傍に、すぐ近傍、又はそれぞれのプラットフォーム上にも、取り付けることができる。ＭＯＰＡの各増幅器もしくは発振器は、励起源と光学的に結合可能である。主発振器（ＭＯ）は、ファイバー長さに従って励起源又は増幅器の領域内に収容することができる。ＨＥＬエフェクタの個別のビームガイドシステムの前に、他の増幅器を結合することもできる。
【００２７】
光学的な切替装置自体は、励起源の励起出力を光学的な切替装置の少なくとも２つの出力へ分配するために用いられる。励起源が複数ある場合には、これらは光学的な切替装置を介して同様に光学的な切替装置の少なくとも２つの出力へ分配することができる。励起出力のための１つ（複数）の切替装置の出力自体は、ＨＥＬエフェクタの増幅器（ＰＡ）の少なくとも１つの入力と、好ましくは光学ファイバーを介して、接続されている。励起出力の分配は、無段階で、あるいは複数段階で実現可能である。その場合に、たとえば終端ストッパを介して、少なくとも２つの段階が設けられる。励起出力は０から１００％で分配することができる。さらに、光学的な切替装置の複数の出力において、分配は同時に可能である。ＨＥＬエフェクタの増幅器（ＰＡ）へ励起出力を同時に分配することは、複数のＨＥＬエフェクタを同時に機能させることを可能にする。
【００２８】
代替的に各励起源を専用の光学的な切替装置へ案内し、その切替装置によって少なくとも２つの出力へ分配することができる。さらに、少なくとも２つの出力を有する、複数の光学的な切替装置を用いて、２ｎの出力のカスケード配置を実現することができる。
【００２９】
この第２の形態において、個々のＨＥＬエフェクタは、共通に利用可能な中央の励起源と少なくとも１つの専用のＭＯＰＡもしくは少なくとも１つの専用の発振器及び少なくとも１つの専用のビームガイドシステムからなる。ＨＥＬエフェクタのそれぞれのＭＯＰＡもしくはそれぞれの発振器は、ＨＥＬエフェクタのビームガイドシステムの近傍に収容することができる。ビームガイドシステムと共にプラットフォーム上に直接取り付けることも、同様に考えられる。
【００３０】
励起源とＭＯＰＡもしくは発振器との間の光学的な接続は、好ましくは光学ファイバーを介して行われる。フリービーム変形例も、同様に可能である。
【００３１】
中央の励起源と発振器もしくはＭＯＰＡの増幅器との光学的な結合は、ここでも少なくとも１つの光学的な切替装置を介して行われる。光学的な切替装置は、ここでも同様に光学的なスイッチ又は光学的な切替点とすることができる。この形態において、光学的な切替装置によって、たとえば作業ラインを形成することができる。すなわち、励起装置−ファイバー（光学的な区間）−光学的な切替装置−ファイバー（光学的な区間）−発振器もしくは増幅器。複数の発振器を利用する場合には、１つ（複数）の光学的な切替装置の出力は、発振器の励起入力（アクティブな媒体）と、好ましくは光学的なファイバーを介して、接続される。すなわち高い出力にもかかわらず、励起ダイオードのビーム品質が低い場合でも、少なくとも１つの光学的スイッチと増幅器もしくは発振器との間の光学的な接続（ファイバー、フリービーム）は、数メートルよりもずっと大きい間隔で実現することができる。この形態においては、光学的な区間のない変形例も、考えられる。
【００３２】
他の可能性は、多数の個別の主発振器の代わりに、共通に利用可能な１つの主発振器（ＭＯ）を励起源から分離して設けることにある。励起源とＨＥＬエフェクタの増幅器との間の光学的な接続は、第２の形態と同様に行われる。形成される中央の主発振器は、励起源の近傍に位置することができ、それが主発振器の電源と冷却を容易にする。主発振器の出力は、少なくとも１つの他の光学的な切替装置を介して、ＨＥＬエフェクタの増幅器（ＰＡ）の少なくとも１つの入力へ接続することができる。
【００３３】
個々の増幅器の重量が小さいことに基づいて、この増幅器はビームガイドシステムと共に直接プラットフォームに据え付けることができる。それが、高い出力において増幅器の良好なビーム品質をビームガイドシステム内へ結合することを可能にする。それぞれ主発振器の出力パワーに応じて、主発振器と増幅器との間の光学的な接続、たとえば光学ファイバーのために、様々な信頼できるファイバー長さが得られる。
【００３４】
この第３の、同様に好ましい形態において、個々のＨＥＬエフェクタは、共通に利用可能な中央の励起源、共通に利用可能な主発振器（ＭＯ）、専用の増幅器（ＰＡ）及び専用のビームガイドシステムからなる。
【００３５】
付加的な制御によって、さらに、接続すべきＭＯＰＡ、増幅器（ＰＡ）もしくは発振器のどれに、どのパーセント割合のレーザー出力もしくは励起出力を供給すべきか、を定めることができる。すなわち各ＨＥＬエフェクタについて、レーザー源もしくは励起源のビーム出力を調節かつ／又は変化させることができる。このパーセント割合は、１つ（複数）の光学的な切替装置によって制御可能である。
【００３６】
光学的な切替装置自体は、中央のレーザー源もしくは中央の励起源及び場合によっては中央の主発振器（ＭＯ）から離隔させることができる。ここでは励起ダイオードのビーム品質が低いことに基づいて、特に光学的な切替装置と増幅器もしくは発振器との間の光学的接続（ファイバー、フリービーム）は、数メートルよりもずっと大きい間隔で実現することができる。ビーム品質がもっと悪い場合には、ビーム移送は強度を減少させてより大きいコア直径を有するファイバー内で行われるので、非線形のプロセスの使用が減少される。
【００３７】
光学的な切替装置を介して、レーザー源もしくは励起源をＨＥＬエフェクタの他の構成要素から分離することも可能である。ＨＥＬエフェクタは、光学的な１つ（複数）の切替装置を介して安全状態へ移行する。
【００３８】
もちろん、他の中央のレーザー源、励起源及び他の中央の主発振器なども、共通に利用可能な主要構成要素として設けることができる。それが、ランダムなシステムの形成を可能にする。複数のＨＥＬエフェクタをグループにまとめることができ、その後それらを並列に駆動することができる。
【００３９】
レーザー源、代替的に励起源などを複数のＨＥＬエフェクタのために利用することが、物体上の全重量の削減を可能にする。共通の中央のレーザー源もしくは励起源などを複数のＨＥＬエフェクタのために中央を外れて配置することは、さらに、これらを環境影響から保護して物体上もしくは物体内に収容する可能性を拓く。
【００４０】
本発明によれば、重量削減の他に、他の利点も生じる。レーザー源、励起源、場合によっては中央の主発振器出力増幅器（ＭＯＰＡ）又は中央の主発振器（ＭＯ）もしくは中央の発振器は、好ましくは物体の内部に、たとえば船舶又は車両のボディ内に、収容することができる。これらの構成要素は、もはや物体上で環境要請にさらされない。場所的な分離によって、さらに他の利点が生じる。すなわち個々の構成要素を物体上のより小さい空間内に、たとえばくぼみに、組み込むことができる。
【００４１】
まさに船舶上では、構成要素の節約は、巨大な利得となる。構成要素をこのように減らすことは、この種の物体上でのＨＥＬエフェクタの使用を可能にし、かつ財政的にも有効である。ＨＥＬエフェクタは、より好ましいコストで提供することができる。たとえば従来のエフェクタの、既存のプラットフォームも利用可能である。すなわち海洋軽火砲のプラットフォームなどを、ＨＥＬエフェクタの個々の構成要素を収容するために用いることができる。これらの利点は、陸上、水上及び空中の他の車両のためにも得られ、かつ他の物体へ移し替えることができる。
【００４２】
作用方法は、一般化して以下の通りである。
目標もしくは脅威が検出された場合に、たとえば兵器使用システムによって、物体上にあるＨＥＬエフェクタの１つ（複数）のビームガイドシステムのどれが、できる限り最適に脅威の防衛あるいは無力化をもたらすことができるかが、求められる。この種の方法は、当業者に知られている。その後兵器使用システムが、どの１つ（複数）のビームガイドシステムが使用されるかを決定する。代替的に、操作者がこれを行わせることもできる。この決定に基づいて、すでに記述したように、１つ／複数の選択されたビームガイドシステムの光学的結合が行われる。光学的切替装置の切替えは、空気圧、油圧、そしてまた電気的あるいは電気光学的に行うことができ、その場合に他の可能性も排除されない。切替えは、中央の制御装置によって制御される。
【００４３】
図面と共に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の考えの第１の実施形態を図式的に示すブロック図であり、１つのレーザー源が少なくとも２つ以上のＨＥＬエフェクタのために利用可能である。
【図２】本発明の考えの第２の実施形態を図式的に示すブロック図であり、少なくとも１つの励起源を少なくとも２つ以上のＨＥＬエフェクタのために利用することができる。
【図３】図２と同様の第３の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の考えの他の実施形態を図式的に示すブロック図である。
【図５】レーザー出力を分割するためのカスケード構造を簡単に示している。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１には、複数の、少なくとも２つのＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３の主要構成要素として、レーザー光源と少なくとも２つのビームガイドシステム２．１、２．２、２．３が示されている。
【００４６】
ビームガイド２．１、２．２、２．３と定義されるのは、結像システムである。これは、独国特許出願公開第１０２０１００５１０９７（Ａ１）号明細書に従って構築することができる。他の構造を有するビームガイドシステムも、同様に考えられる。レーザー源１は、少なくとも１つの励起源１０を有し、それは少なくとも１つの励起ダイオードによって形成される。励起源１０は、電源によって電流を供給し、かつ冷却設備１１によって冷却されることができる。この電源及び冷却設備１１は、レーザー源１の構成要素とすることができる。レーザー源１と関連する主発振器出力増幅器（ＭＯＰＡ）１２（たとえばシードレーザー＋増幅器）がレーザー源１内に配置される。代替的に発振器（一つの共振器）１３を使用することもできる。
【００４７】
ＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３の個々のビームガイドシステム２．１、２．２、２．３は、光学的な切替装置４を介してレーザー源１と接続可能である。したがってＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３は、その主要構成要素として、共通のレーザー源１と個別のビームガイドシステム２．１、２．２、２．３を有する。
【００４８】
光学的な切替装置４は、光学スイッチ又は光学的な切替点とすることができる。光学的な切替装置は、少なくとも１つの入力と少なくとも２つの出力とを有している。光学的な切替装置４は、レーザー光源１内で発生されたレーザー出力（光学出力）をＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３のビームガイド２．１、２．２、２．３用に分配することができるように、設計されている。分配は、無段階で、あるいは複数段階で行うことができる。その場合に光学出力は、０から１００％の間で分配可能である。好ましくはさらに、光学出力を同時に分配することが可能であるので、１つの光学的な切替装置４によって複数のビームガイド２．１、２．２、２．３に光学出力を同時に供給することができる。光学的な切替装置４が、たとえば２つの出力のみを有する場合には、複数の切替装置４を用いてカスケードを構成することができ、それを介してビームガイド２．１、２．２、２．３へのレーザー出力の分配を実現することができる（図５）。
【００４９】
レーザー源１の出力は、理想的には光学ファイバーを介して、光学的な切替装置４の入力と光学的（１５）に接続されている。フリーホィールが、同様に可能である。
【００５０】
光学的な切替装置４の複数の出力が、光学的な接続１５を介してビームガイドシステム２．１、２．２、２．３の入力へ案内されている。光学的な切替装置４の切替えは、付加的な制御６によって制御される。
【００５１】
ビームガイドシステム２．１、２．２、２．３は自体は、プラットフォーム７、８、９上に据え付けることができる。プラットフォーム７、８、９自体は、好ましくは移動可能であるので、ＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３のビームガイドシステム２．１、２．２、２．３は、発射方位及び／又は高度において、枢動することができる。それが、１つ／複数の脅威へのＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３の指向性を可能にする。
【００５２】
ＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３は、第１の実施形態においては、共通の中央のレーザー源１、光学的な切替装置４、専用のビームガイドシステム２．１、２．２、２．３及び光学的な接続１５、理想的には光学的なファイバー、によって形成される。
【００５３】
複数のＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３を、１つの兵器システム１００にまとめることができる。
【００５４】
機能方法は、以下の通りである。
従来のやり方で１つ又は複数の脅威などが検出された後に、兵器出撃システムによってたとえば射撃指標（図示せず）が定められ、そのビームガイドシステム２．１、２．２、２．３が脅威を良好に阻止することになる。ＨＥＬエフェクタ５．１のビームガイドシステム２．１が定められる場合に、この情報は制御６へ与えられる。その制御が光学的な切替装置４を次のように、すなわちレーザー源１の光学出力が光学的な切替装置４の接続された出力と選択されたビームガイドシステム２．１の入力とを介して伝達されるように、切り替える。このビームガイドシステム２．１が、脅威に対して光学的出力を放射する。
【００５５】
その場合にレーザー源１の光学出力は、光学的な切替装置４によって絞って（１００％未満）ビームガイドシステム２．１へ放出することもできる。１つより多くのビームガイドシステム２．１、２．２、２．３が防御用に使用される発射指標が定められる場合に、レーザー源１の光学出力が分配されて、この分配された光学出力が、防御用に決定され、もしくは定められたビームガイドシステム２．１、２．２、２．３の入力へ案内される。その後、これらのビームガイドシステムから光学出力を、脅威をかわすためにその脅威へ向かって放射することができる。その場合にビームガイドシステム２．１、２．２、２．３を１つの脅威へ一緒に、そしてまた異なる脅威へ別々に、向けることができる。
【００５６】
図２と３は、第２の実施例として、図１の解決の変形例を示している。図１の解決とは異なり、第２の実施例においては、ＭＯＰＡ１２もしくは発振器１３は、レーザー源１から取り外されている。中央の励起源１０が形成され、その励起源がすべてのＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３のために必要な励起出力を発生させる。
【００５７】
図２によれば、ＨＥＬ５．１、５．２、５．３のために中央の発振器１３の代わりに複数の発振器２１．１、２１．２、２１．３が設けられている。それぞれの発振器２１．１、２１．２、２１．３の出力は、付属のビームガイドシステム２．１、２．２、２．３へ案内されている。光学的な切替装置４を介して発振器２１．１、２１．２、２１．３に励起源１０の励起出力の供給が行われる。光学的な切替装置４の切替えは、図１についての記述と同様に行われる。
【００５８】
ＭＯＰＡ１２も、複数のＭＯＰＡ２２．１、２２．２、２２．３に分割することができる（図３）。これらのＭＯＰＡ２２．１、２２．２、２２．３は、プラットフォーム７、８、９の近傍に配置することができる。ＭＯＰＡ２２．１、２２．２、２２．３の増幅器の出力は、付属のビームガイドシステム２．１、２．２、２．３へ向けられている。光学的な切替装置４を介して、ＭＯＰＡ２２．１、２２．２、２２．３の増幅器へ励起源１０の励起出力が供給される。光学的な切替装置４の機能方法と切替えは、図１についての記述のように行われる。
【００５９】
この形態において、ＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３は、共通の励起源１０（プラス電源及び冷却設備１１）、光学的な切替装置４、発振器２１．１、２１．２、２１．３もしくはＭＯＰＡ２２．１、２２．２、２２．３及び専用のビームガイド２．１、２．２、２．３及び光学的な接続１５、理想的には光学ファイバー、によって形成される。
【００６０】
図４は、図３から出発して、本発明に係る考えの他の解決変形例を示している。図３に示す実施例は、変形例を示しており、それによればＭＯＰＡ２２．２、２２．３全体は、励起源１０から分離されて、励起源１０あるいはビームガイドシステム２．１、２．２、２．３の近傍に取り付けることができる。
【００６１】
図４によれば、考えの具現化の他のステップは、これらのＭＯＰＡ２２．１、２２．２、２２．３が、共通の主発振器（ＭＯ）２２が残りの増幅器.１、.２、.３のために形成され、かつそれらによって利用できることにある。それが特に、据え付けるべき重量を削減する。というのはそれぞれさらにそれぞれの増幅器.１、.２、.３のみを据え付ければすむからである。
【００６２】
この実施形態のために、他の光学的な切替装置１４が使用され、それは、励起出力用の光学的な切替装置４と同様に、中央の主発振器２２を個々の増幅器.１、.２、.３と同時に接続することもできる。この光学的切替装置１４は、光学的な切替装置４と同じ要請を満たすことができるものである。そのために光学的な切替装置１４は、主発振器２２の出力と増幅器.１、.２、.３の入力との間に位置し、かつ主発振器２２の出力を増幅器.１、.２、.３のそれぞれの出力へ切り替える。増幅器.１、.２、.３の他の入力は、励起源１０の励起出力の供給のために残されている。
【００６３】
ＨＥＬエフェクタ５．１、５．２、５．３は、この第４の形態において、中央の励起１０、中央の主発振器（ＭＯ）２２，専用のビームガイドシステム２．１、２．２、２．３へ向けられている、個別の専用の増幅器.１、.２、.３及び光学的な接続１５、理想的には光学的ファイバー、によって形成される。
【００６４】
なお、本発明に係る考えの枠内で、１つより多くの兵器システム１００を、たとえばバックボード側の兵器システム又は制御ボード側の兵器システムなどを、物体上に構築することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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