Laser químico

a possibilidade da criação de lasers infravermelhos com base nos produtos vibratoriamente excitados de uma reação química foi proposta pela primeira vez por John Polanyi em 1961. Um laser químico pulsado foi demonstrado por Jerome V. Kasper e George C. Pimentel em 1965. Primeiro, o cloro (Cl2) foi energicamente dissociado em átomos, que então reagiram com hidrogênio, produzindo cloreto de hidrogênio (HCl) em um estado excitado adequado para um laser. Foram então demonstrados fluoreto de hidrogénio (HF) e fluoreto de Deutério (DF). O Pimentel passou a explorar um laser de transferência DF-CO2. Embora este trabalho não produzisse um laser de onda contínua puramente química, pavimentou o caminho, mostrando a viabilidade da reação química como um mecanismo de bombeamento para um laser químico.

the continuous wave (CW) chemical HF laser was first demonstrated in 1969, and patented in 1972, by D. J. Spencer, T. A. Jacobs, H. Mirels and R. W. F. Gross at the Aerospace Corporation in El Segundo, California. Este dispositivo usou a mistura de córregos adjacentes de H2 E F, dentro de uma cavidade óptica, para criar HF vibrationalmente animado que se encaixava. O flúor atômico foi fornecido pela dissociação do gás SF6 usando uma descarga elétrica de corrente contínua. Mais tarde, o trabalho no Exército dos EUA, Força Aérea dos EUA e organizações contratadas pela Marinha dos EUA (por exemplo, TRW) usaram uma reação química para fornecer o flúor atômico, um conceito incluído na divulgação de patente de Spencer et al. Esta última configuração evitou a necessidade de energia elétrica e levou ao desenvolvimento de lasers de alta potência para aplicações militares.a análise do desempenho do laser de HF é complicada devido à necessidade de considerar simultaneamente a mistura dinâmica de fluidos de correntes supersônicas adjacentes, múltiplas reações químicas não-equilibradas e a interação do meio de ganho com a cavidade óptica. The researchers at the Aerospace Corporation developed the first exact analytic (flame sheet) solution, the first numerical computer code solution and the first simplified model describing CW HF chemical laser performance.os lasers químicos estimularam o uso de cálculos de ondas ópticas para análise de ressonadores. Este trabalho foi pioneiro por E. A. Sziklas (Pratt & Whitney) e A. E. Siegman (Stanford University). A parte i de seu trabalho lidou com a expansão Hermite-Gaussiana e recebeu pouco uso em comparação com a Parte II, que lidou com o método Fast Fourier transform, que é agora uma ferramenta padrão na United Technologies Corporation, Lockheed Martin, SAIC, Boeing, tOSC, MZA (Wave Train), e OPCI. A maioria dessas empresas competiram por contratos para construir lasers HF e DF para a DARPA, a Força Aérea dos EUA, O Exército dos EUA ou a Marinha dos EUA ao longo das décadas de 1970 e 1980. A General Electric e a Pratt & Whitney desclassificado da competição no início da década de 1980, deixando o campo para Rocketdyne (agora parte da Pratt & Whitney, embora o laser organização permanece até hoje com a Boeing) e a TRW (agora parte da Northrop Grumman).os modelos de laser químicos abrangentes foram desenvolvidos na SAIC por R. C. Wade, na TRW por C.-C. Shih, por D. Bullock e M. E. Lainhart, e na Rocketdyne por D. A. Holmes e T. R. Waite. Destes, talvez o mais sofisticado foi o código CROQ na TRW, ultrapassando o trabalho inicial na Aerospace Corporation.

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