LSQRA – Laser Safety Quantitative Risk Analysis

Hochleistungslaser zeichnen sich durch die Eigenschaft aus, Energie über eine größere Distanz präzise auf ein Objekt übertragen zu können, und haben als Strahlwerkzeuge in der Materialbearbeitung, wie etwa beim Schweißen, Schneiden oder in der Lithografie, ein breites Anwendungsspektrum gefunden. Mittlerweile gewinnen Hochleistungslaser in der Wehrtechnik als Wirkmittel zunehmend an Bedeutung. Seit einigen Jahren gibt es bereits in anderen Staaten Anwendungen zur Entschärfung von Sprengfallen mittels Hochleistungslasern aus sicherer Entfernung, ohne dass sich Beteiligte in die Nähe der Sprengfalle begeben müssen. Großes Potenzial für Hochleistungslaser wird vor allem mittelfristig in der Abwehr von Drohnen (UAV, Unmanned Aerial Vehicles) bei Einsätzen der Bundeswehr gesehen. 

Für eine Anwendung von Hochleistungslasern in derartigen Freifeldszenarien ist es notwendig, die Laserpropagation genau zu untersuchen und mögliche Gefährdungen zu identifizieren. Hierfür entwickelt das Fraunhofer EMI das Sicherheitsanalysetool LSQRA (Laser Safety Quantitative Risk Analysis) zur 3D-visualisierten Simulation von Einsatzszenarien mit Lasereffektoren. 

Das Hochenergielaserlabor des Fraunhofer EMI bietet die Möglichkeit, physikalische Modelle zum Aufschmelz- und Reflexionsverhalten von Materie bei Wechselwirkung mit Laserstrahlung zu entwickeln. Zur realitätsnahen Beschreibung der Laserpropagation sind für die Berechnung der Streuung und Absorption nicht nur geeignete Aerosolmodelle für die Verteilung von Partikeln in der Erdatmosphäre, sondern gegebenenfalls auch atmosphärische Turbulenzen mit zu berücksichtigen. Es erfolgt ein intensiver Austausch mit nationalen Forschungsinstituten, um geeignete Verfahrensweisen für die sichere Anwendung von Lasereffektoren in Freifeldszenarien zu entwickeln.