大連化物所研制出連續波千瓦級燃燒驅動HBr化學激光器

2021年1月21日 10:15:56 來源: 互聯網
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  近日,我所金玉奇研究員、多麗萍研究員團隊成功研制了連續波千瓦級燃燒驅動HBr化學激光器,該激光器在4.0-5.0微米波段的輸出功率是目前文獻可查的同類激光器的最高記錄。此外,該激光器的輸出譜線豐富,可為長波中紅外激光應用提供良好的高能激光光源。

  該激光器采用NF3和D2燃燒高溫熱解過量的NF3產生F原子,F原子與H2反應產生振動激發態的HF(ν)和H原子,H原子與Br2反應產生振動激發態的HBr(ν),HBr(ν)受激輻射發出3.8-4.7微米的激光。該激光器采用拉法爾噴管結構,將燃燒室的高溫氣體加速膨脹并降溫,在超音速低溫氣流中注入H2和Br2預混氣體,通過連鎖反應生成HBr(ν)增益介質并經由光學諧振腔發出激光。該激光器的最大出光功率為1042W,單發出光時間大于5s;激光輸出功率穩定、光斑均勻、光譜組成豐富;此外,通過控制激光增益發生器結構和組態,可以調控輸出激光的光譜組成。該工作為4-5微米高能激光的應用奠定了良好基礎。

  該研究進展以快報形式發表在《中國激光》上。上述工作得到中科院戰略性先導科技專項(B類)“能源化學轉化的本質與調控”、中科院國防創新基金、我所創新基金、中科院化學激光重點實驗室創新基金等項目的資助。

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