Kemiallinen laser

mahdollisuutta luoda kemiallisen reaktion värähtelytuotteisiin perustuvia infrapunalasereita ehdotti ensimmäisenä John Polanyi vuonna 1961. Pulssimaisen kemiallisen laserin esittelivät Jerome V. V. Kasper ja George C. Pimentel vuonna 1965. Ensin kloori (Cl2) dissosioitui voimakkaasti atomeiksi, jotka sitten reagoivat vedyn kanssa muodostaen vetykloridia (HCl) laserille sopivassa viritetyssä tilassa. Sitten osoitettiin vetyfluoridi (HF) ja deuteriumfluoridi (DF). Pimentel lähti tutkimaan DF-CO2-siirtolaseria. Vaikka tämä työ ei tuottanut puhtaasti kemiallista jatkuvaa aaltolaseria, se tasoitti tietä osoittamalla kemiallisen reaktion elinkelpoisuuden kemiallisen laserin pumppausmekanismina.

jatkuvan aallon (CW) kemiallinen HF-laser esiteltiin ensimmäisen kerran vuonna 1969, ja sen patentoivat vuonna 1972 D. J. Spencer, T. A. Jacobs, H. Mirels ja R. W. F. Gross Aerospace Corporationissa El Segundossa Kaliforniassa. Tämä laite käytti H2: n ja F: n vierekkäisten virtojen sekoittamista optisessa ontelossa, jotta saatiin aikaan värähtelytoiminen HF, joka laseroitiin. Atomifluori saatiin DISSOSIOIMALLA SF6-kaasua TASAVIRTAPURKAUKSELLA. Myöhemmin Yhdysvaltain armeijan, Yhdysvaltain ilmavoimien ja Yhdysvaltain laivaston urakoitsijaorganisaatioiden (esim.TRW) käytti kemiallista reaktiota atomifluorin tuottamiseksi, käsite sisältyy Spencerin et al: n patenttitietoihin. Jälkimmäinen kokoonpano poisti sähkötehon tarpeen ja johti suuritehoisten laserien kehittämiseen sotilassovelluksiin.

HF-laserin suorituskyvyn analysointi on monimutkaista, koska on otettava samanaikaisesti huomioon vierekkäisten yliäänivirtojen fluididynaaminen sekoittuminen, useat epästabiilit kemialliset reaktiot ja vahvistusvälineen vuorovaikutus optisen ontelon kanssa. Aerospace Corporationin tutkijat kehittivät ensimmäisen tarkan analyyttisen (flame sheet) ratkaisun, ensimmäisen numeerisen tietokonekoodiratkaisun ja ensimmäisen yksinkertaistetun mallin, joka kuvaa CW HF: n kemiallista laserominaisuutta.

kemialliset laserit stimuloivat aaltopoptisten laskelmien käyttöä resonaattorianalyysissä. Tämän työn uranuurtajia olivat E. A. sziklas (Pratt & Whitney) ja A. E. Siegman (Stanfordin yliopisto). Osa I käsitteli Hermite-Gaussin laajentumista ja on saanut vain vähän käyttöä verrattuna osaan II, joka käsitteli nopeaa Fourier-muunnosmenetelmää, joka on nyt standardi työkalu United Technologies Corporation, Lockheed Martin, SAIC, Boeing, tOSC, Mza (Wave Train), ja OPCI. Useimmat näistä yrityksistä kilpailivat HF – ja DF-laserien rakentamissopimuksista DARPA: lle, Yhdysvaltain ilmavoimille, Yhdysvaltain maavoimille tai Yhdysvaltain laivastolle koko 1970-ja 1980-luvun ajan. General Electric ja Pratt & Whitney jättäytyivät kilpailusta 1980 – luvun alussa jättäen kentän Rocketdynelle (nykyisin osa Pratt & Whitney-tosin laserorganisaatio on edelleen Boeing) ja TRW: lle (nykyisin osa Northrop Grummania).

kattavat kemialliset lasermallit kehittivät SAIC: ssa R. C. Wade, TRW: ssä C.-C. Shih, D. Bullock ja M. E. Lainhart sekä Rocketdynessä D. A. Holmes ja T. R. Waite. Näistä ehkä kehittynein oli TRW: n CROQ-koodi, joka päihitti Aerospace Corporationin varhaiset työt.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.