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レーザー単語

レーザー

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レーザーとは、

  1. Laser - Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationの略称本項で記述する。
  2. レーザー級 - ヨットのセーリング競技での階級の1つ。
  3. クライスラー(プリムス)・レーザー - クライスラー社の乗用車
  4. フォード・レーザー - フォード社の乗用車
  5. LASRE - トヨタエンジン称。Light-weight Advanced Super Response Engine

概要

レーザー(Laser、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation、放射の誘導放出によるの増幅)とは、向性、収束性の高いコヒーレント[1]電磁波(可視とは限らない)を発生させる装置・又はそのそのものである。

よくビームと混同される(どう違うかはビームの記事参照)。

通常、太陽等の恒星や炎、あるいは等から発生するには波長も振幅も位相も異なる電磁波が混在している。それに対してレーザーは位相も波長もった向性のある単色である。

利用

レーザー向性・収束性・単色性等自然にはない特徴を備えているため、工学医学の分野で基礎から応用まで広く用いられている。

しかしエネルギーが狭い領域に高密度に収束するその性質故、使い方を誤ると失明等の事故につながる恐れがある。
レーザーの安全基準については国際機関により定められており、出や波長に応じてクラス1~4に分けられる。クラス1程度の低出のものであれば人体にいが、出が増大するにつれて危険度も高まる。ちなみに人体にとって危険といわれるのはクラス3以上。クラス4に至っては物に当たると発火する恐れがある。

レーザー光と目への危険性

規格上、クラス1~2ならに直接あたっても即座に失明しないとされているが、あくまでも失明するか否かという話であり、実際はに入ると「非常にまぶしい」と感じて瞼を反射的に閉じてしまう度のレーザーを出しているものもある。その結果、一種のくらまし効果となり思わぬ事故の原因となりかねない。
ましてや故意にそんなを当てようものなら、相手に強悪意を持っている・危を加える意思があったとみなされていても仕方のないほどの危険性をはらんでいる。

よって、レーザーを取り扱う際はいかなる場合でも直接が入らないよう取り扱うべきである。

また、日常生活ではいわゆるレーザーポインターのように可視レーザーしかないイメージがあるが、実際は赤外線レーザー、または外線レーザーも存在しこれらも直接に入ればダメージは免れない。よって、レーザーの警告がある箇所は絶対に不用意に覗き込んではならない。

レーザー兵器

1960年代からレーザーを使用した兵器は実用化されている。当初は標までの距離を測る装置や、ミサイル爆弾標に誘導する装置に利用された。アメリカ1980年代SDI計画で宇宙に配備したレーザー衛星で敵の弾道弾を破壊する研究を行ったが実用化には至らなかった。ただ、1996年にはロシア製のロケット弾をレーザーで迎撃する実験に成功している。[2]

レーザーはの照準(レーザーポインタ)でも利用されている。

レーザーによる高エネルギーそのもので対に損を与えるレーザー兵器は、SF世界ではビーム兵器と並んでメジャーな存在である。現在のところ実用化の気配のないビーム兵器と対照的に、レーザー兵器はすでに実用に向けての研究が進んでおり、ミサイル弾等を迎撃する実験には成功している。しかし現実のレーザー兵器標の一点に1ないし数間レーザーを照射し続けねばならない。そのためSFアニメのような可視線レーザーで装甲を焼き切ったり、標を一にして熱で溶かしたりすることは現実にはない。

またレーザー兵器には、その高い直進性ゆえに生じる意外な欠点がある。それは「地平線線)より先の標を狙えない」ということ。地平線までの距離人間の高さを基準とすれば約4.6km、構造物を多少高くしても5~6kmくらいである。高台に設置したり、航空機へ搭載すれば射程は延びるが、この場合電の確保等の問題から出に制限が生じる。また地に高層建築物として設置する手もあるが、この場合標的になりやすい。SF作品等では「飛行機衛星に積んだ巨大なで反射させる」という手段もあるが、あまり現実的とはいえない。

よって現在の技術では遠距離攻撃を運用実績豊富な撃やミサイルからレーザーに置き換えるメリットは薄く、当面は短距離での運用が中心となると思われる。

また大気圏内ではレーザー自身で射線の空気られ屈折率が変わり常に揺らいでしまう(サーマルブルーミング現)ため、正確な照射には常に照準の微調整が必要となる。

なお実際のレーザー兵器SFの様に対を打ち抜くことはできず、対って加熱することで破壊する。(レーザー切断機も、鋼などを切る物はアシストガスなどが必要。)

化学レーザー・個体レーザー

高出レーザー兵器の研究は1960年代から始まっていたが、1990年代から、化学レーザーを使用した高出レーザー兵器の開発が進められた。米国イスラエルは共同で「フッ化重水素化学レーザー(DFCL)」を使用した「戦術高エネルギーレーザー(THEL)」を開発、飛翔中のロケットを撃破する実験には成功したものの、システムは大車両での移動が難しく、計画は2006年に中止された。THELとは別に、米国は「化学酵素ヨウ素レーザー(COIL)」をボーイング747に搭載した「中発射レーザー(ABL)」も開発したが、結果的に出が不足し、これも実用化には至らなかった。2010年代に入ってからは、化学レーザーにべてシステムを小化できる固体レーザーを使用した兵器の実用化研究が進められている。[3]

LaWS

アメリカ海軍は古い揚陸艦ポンセ」に実験的にレーザーを搭載して2014年ペルシャ湾に展開させた。小ボートのスウォームを排除する機が期待されている。専用のディーゼル発電機をエネルギーとして、33キロワットを1回発射するのは容易だという。ただ、実戦ではスウォーム対策として連続した発射が必要だが、放熱に時間がかかるため連射はできない。[4]

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関連項目

脚注

  1. *コヒーレントの意味はwikipediaコヒーレンスexit」を参照
  2. *世界軍事ウォッチングPART2」江謙介 1997 時事通信社 p.274(用集)
  3. *ミサイル防衛は『高出レーザー兵器』」宮脇 俊幸 軍事研究2017年9月
  4. *「兵頭二十八の防衛2016」兵頭二十八 思社 2016 p.292

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