Logo: to the web site of the Swedish Defence University

Deteksjon av en motstanders optikk ved hjelp av laser har vist seg å ha en militær interesse, ved at man kan detektere skarpskyttere før de har løsnet skudd. Denne type deteksjon er også interessant for å lokalisere godt skjulte observatører eller ildledere som også anvender optikk for å påvirke våre styrker indirekte. Prinsippet som brukes for slik deteksjon er retro-refleksjon, hvor man lar en laser undersøke et område for så å detektere det retro-reflekterte signalet fra en motstanders optikk til å lokalisere denne, og dermed også motstanderen. Denne oppgaven undersøker hvilke faktorer eller parametere som er nødvendige for at man skal få en militær nytte av et slikt system i en situasjon hvor man typisk sikrer en base eller et objekt i bakre områder av egne styrker, målt opp mot en situasjon hvor man ikke besitter et slikt system. Slike objekter kan eksempelvis være kommandoplasser eller andre installasjoner som anses som høyverdige mål for en kvalifisert motstander.

Denne oppgaven undersøker dette i et perspektiv hvor det militære behovet analyseres for et system som detekterer optikk, deretter påvises hvilke overordnede funksjoner som kan fylle dette behovet og til slutt hva dette krever av teknikken. Analysene, resultatene og diskusjonene påviser at fire funksjoner er sentrale for å oppfylle det militære behovet. Systemet må ha en rekkevidde som håndterer de aktuelle avstander som en motstander vil operere på. Systemet må kunne redusere antallet falske mål som detekteres. Systemet må ha tilfredsstillende sikkerhet for eget personell og systemet må ha en systemkonfigurasjon som støtter opp under disse funksjonene, men også gir økt situasjonsforståelse og fleksibilitet. Undersøkelsen av de tekniske faktorene som fyller disse funksjonene har vist at man vil måtte balansere faktorene på en best mulig måte for å oppnå de ønskede effekter og unngå de uønskede effektene av systemet. Disse tekniske faktorene er beskrevet og omfatter blant annet pulsenergier, bølgelengder, scanne-metoder, divergens på laserstrålen, teknikk for å håndtere falske mål og ulike valg av systemkonfigurasjoner som kan gi økt situasjonsforståelse og operatørvennlighet.

Sentralt for å kunne oppnå militær nytte blir således å forstå denne balansen mellom tekniske løsninger, sammen med prosedyrer som kan oppveie teknikkens svakheter, og gjennom dette oppnå en fleksibilitet som gjør at man kan utnytte systemet i henhold til den situasjon man befinner seg i.

Detection of the optics of an opponent has proven to be of military interest, in order to detect snipers before they have fired. This kind of detection is also of interest when it comes to locating forward observers and other observers, who also use optics to affect our forces indirectly. The principle of such detection is called retro-reflection, where one applies a laser to scan an area and then detect the retro-reflected signal from the opponents optics, and thereby the opponent himself. This thesis investigates what parameters such a system should have, in order to achieve military utility, in a situation where one is typically securing a base or an object in one’s own rear area of operations. This utility is measured against a situation where one does not have systems for detection of the threat. The objects in question may be command posts or other installations of special interest to a sophisticated opponent.

This thesis examines this topic from a perspective where the military need for such a system is analysed first, followed by identifying what overall functions are needed to fulfill this need and finally what the technical requirements are. The analysis, results and discussions point to four such functions central to fulfilling the military need. It is necessary to have a range that matches the ranges an opponent will operate from. The system must be able to reduce the number of false targets that appear. The safety of one’s own personnel must be adequate. The system configuration must support the other functions at the same time as it fulfills the need for increased situational awareness and flexibility. The examination of the technical factors has shown that the best possible balance of these factors is essential in achieving the desired effects, and avoiding the undesired effects of the system. These factors are described and include laser pulse energies, wavelengths, scanning methods, beam divergence, techniques to minimize the number of false targets and different system configurations, which can increase situational awareness and the usability of the system.

In order to achieve military utility for the system it is crucial to understand the technical and procedures that can counter the weaknesses of the technology, and in thus produce a flexibility that enables the user to utilize the system as appropriate to the situation