The United States plans to develop a small High power 355nm Solid State Laser for biochemical detection

The U.S. military's Joint Biological Standoff Detection System (JBSDS). JBSDS is an application example of chemical and biological threat monitoring outside the standoff, using lidar radar (LIDAR) to detect aerosols at a certain distance. Through the LUSTER project, DARPA hopes to develop a small, high-power ultraviolet laser to achieve a similar function.

According to reports, the U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) has launched a new study aimed at developing a compact and reliable ultraviolet detection device.

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Das Forschungsprojekt trägt den Namen „Tactically Effective Raman Ultraviolet Laser Light Source“ (LUSTER). DARPA sucht nach Designlösungen aus der Industrie, um eine neue Technologie für den Nachweis von biochemischen Laser-Kampfstoffen im tiefen Ultraviolett (tiefes UV) zu entwickeln, die kompakt, effizient und kostengünstig ist und flexibel eingesetzt werden kann. Diese neue Technologie spart Platz, reduziert Gewicht und Strombedarf und ist viel empfindlicher als aktuelle Äquivalente. Das Ziel von DARPA ist, dass die neuen UV-Laser nicht größer als 1/300 der Größe aktueller Laser sind und dabei zehnmal effizienter sind.

Die Raman-Spektroskopie ist eine Methode zur Messung von Molekülschwingungen mit Lasern, um unbekannte Substanzen schnell und genau zu identifizieren. Die Wellenlängen von UV-Lasern eignen sich besonders für die Raman-Analyse, aber die derzeit vom US-Verteidigungsministerium verwendeten taktischen UV-Detektionssysteme sind sperrig, teuer und haben eine begrenzte Leistung.

DARPA-Projektmanager Dan Green sagte, dass das aktuelle Erkennungssystem zu sperrig und schwer sei und per Lastwagen transportiert werden müsse, und das Ziel des LUSTER-Projekts sei es, ein bahnbrechendes Erkennungssystem für chemische und biologische Kampfstoffe zu entwickeln, das von einem getragen werden kann einzelner Soldat, und die Effizienz wird stark verbessert, und gleichzeitig hofft DARPA, dass der Preis des neuen Systems auch "ein paar Nullen aus dem aktuellen Preis des Erkennungssystems löscht".

Das Projekt „Compact Mid-Ultraviolet Technology“ (CMUVT) ist nun abgeschlossen und DARPA hofft, auf dieser Basis LUSTER entwickeln zu können. Im Rahmen des CMUVT-Projekts wurde eine rekordverdächtige hocheffiziente und leistungsstarke mittel-ultraviolette Leuchtdiode entwickelt, und die ultraviolette Wellenlänge kommt der von LUSTER nahe. Aber lichtemittierende Dioden haben eine begrenzte Empfindlichkeit für die Identifizierung von Verbindungen, daher hofft DARPA, dass das LUSTER-Projekt neue Lasertechnologien entwickeln wird, die nicht weniger genau und empfindlich sind als derzeitige teure Lasersysteme, aber dennoch in Stabilität und Kosten mit lichtemittierenden Dioden vergleichbar sind.

Green enthüllte, dass UV-Laser neben der Erkennung chemischer und biologischer Kampfstoffe, die auf dem Schlachtfeld oder bei groß angelegten Terroranschlägen zu Hause entstehen können, viele andere Anwendungen haben, wie z. B. medizinische Diagnostik, fortschrittliche Fertigung und kompakte Atomuhren.

Für das LUSTER-Projekt kommen eine Reihe unterschiedlicher technischer Ansätze in Frage, solange sie tief-ultraviolettes Licht mit Wellenlängen von 220–240 Nanometern emittieren können, mit einer Ausgangsleistung von mehr als 1 Watt, einer Leistungsumwandlungseffizienz von mehr als 10 % und Draht Breiten kleiner als 0,01 Nanometer.