Laser Technologien

Für die Entwicklung neuer Laserquellen für Abwehrmaßnahmen ist die Erforschung von neuen Lasermaterialien (Holmium, Erbium) und nichtlinearen Kristallen wie Zink-Germanium Phospide ZGP), dotierten Glasfasern, nichtplanaren optisch- parametrischen Oszillatoren (OPOs) und innovativen Dioden-Pumptechniken für Laser von 1,6 µm bis über 5 µm nötig.

Der Reifegrad der Technologien (Technology Readiness Level - TRL) reicht von der Grundlagenforschung im Bereich Laserkomponenten bis hin zur Entwicklung sehr robuster Prototypen, von kleinen Lasern für Gegenmaßnahmen, bis hin zu augensicheren Hochenergie-Laserquellen.

  • Entwicklung augensicherer Hochenergie-Laser
  • Laser im 1,6 μm und 3-5 μm Bereich und geeignete Gegenmaßnahmen
  • Spitzentechnologien für Laser und Laserkomponenten
 

Hochleistungs-Halbleiter und Pulsstrom-Technologien

Das ISL entwickelt neuartige SiC-Thyristoren und bietet mit seiner PASChAC-Plattform zur Charakterisierung von Materialeigenschaften eine international einmalige Testplattform an.

Die Forschung im Bereich Pulsstromversorgung konzentriert sich auf die Entwicklung kompakter induktiver Pulsstromgeneratoren (XRAM), einschließlich der entsprechenden Primär-Energiequelle, welche auf der Basis von Lithium-Ionen Batterien und repetierenden Hochspannungs-flüssig-Dielektrischen Pulsformungs-Schalter arbeiten. Auf diese Weise können Pulsweiten im Sub-Nanosekundenbereich und ein Weltrekord von Sperrspannungen in Höhe von 14 MV/cm erreicht werden.

  • Komponenten für Kurzzeit-Hochleistungs-Anwendungen
  • Speichertechnologien für Hochleistungs- impulstechnik
 

Elektromagnetische Beschleunigung

Railguns sind lineare electromagnetische Beschleuniger, die makroskopische Körper auf Geschwindigkeiten über 2000 m/s beschleunigen können. Diese Technik bietet große Möglichkeiten für den militärischen und zivilen Einsatz. Die ISL Railgun-Anlagen sind einzigartig in Europa.

Die 10 MJ Anlage PEGASUS ist ein elektrischer Beschleuniger, der zur Weiterentwicklung der Technologie von Beschleuniger und elektrischen Komponenten dient und der Erforschung eines zuverlässigen skalierten Beschleunigssystems für sehr hohe Reichweiten . Jüngste Ergebnisse zeigen, dass institutsintern entwickelte Flugmodelle (Masse ~ 1kg) auf Hyperschall-Geschwindigkeiten (> 2500 m/s) beschleunigt werden können. Die Railgun-Technologie des ISL ist weltweit für ihren hohen Wirkungsgrad in Bezug auf die Umwandlung von elektrischer in kinetische Energie bekannt(> 35%).

RAFIRA ist eine elektrischer Beschleuniger vom Typ Railgun (Kaliber 25 mm2) mit dem Salven bis zu fünf Schuss möglich sind, bei extrem hohen Schusskadenzen. Im Einzelschussmodus kann RAFIRA Projektile im Massenbereich von 100 Gramm auf Geschwindigkeiten von mehr als 2400 m/s beschleunigen. Dies entspricht Beschleunigungen von mehr als 100 000 g. Dieser Beschleuniger dient der Untersuchung möglicher Einsatzszenarien der Railgun-Technologie auf Schiffen zur Abwehr schnell anfliegender Geschosse, für welche Schusskadenzen von über 50 Hz nötig sind.

  • Electromagnetische Beschleuniger