化學激光器是指基於(yu) 化學反應來建立粒子數反轉而產(chan) 生受激輻射的一類激光器。化學激光器的工作物質可以是氣體(ti) 或液體(ti) ,但目前大多數是用氣體(ti) 。由於(yu) 化學激光器在激勵方式等方麵的獨特性,通常把它們(men) 歸類為(wei) 一個(ge) 單獨的激光器分支。
化學激光器具有如下三方麵的特點:
(1)將化學能直接轉換成激光。化學激光器與(yu) 通常的固體(ti) 、氣體(ti) 、液體(ti) 或半導體(ti) 激光器不同,原則上不需要外加的電源或光源作為(wei) 激發源,而是利用工作物質本身化學反應中釋放出來的能量作為(wei) 激發能。現有的大部分化學激光器工作時,雖然也要用閃光燈或放電方式供給一部分能量,但這僅(jin) 是為(wei) 了引發化學反應。因此,在某些特殊的應用場合,例如在高山、野外缺乏電源的地方,化學激光器就展示出獨特的優(you) 勢。
(2)輸出的激光波長豐(feng) 富。化學激光器的工作物質可能是原來參加化學反應的成分,也可能是反應過程中新形成的原子、分子、離子或不穩定的多原子自由基等。通過化學反應能發射激光的工作物質也是多種多樣的,因此,化學激光器輸出的激光波長相當豐(feng) 富,從(cong) 紫外到紅外,一直進入微米波段。
(3)高功率、高能量激光輸出。由於(yu) 在化學反應中蘊藏著巨大的能量,因此化學激光器是最有希望獲得巨大功率輸出的一種激光器。例如氟化氫化學激光器,每公斤氫和氟作用就能產(chan) 生1.3×107焦耳的能量。
化學激光器在許多領域中具有廣闊的應用前景,特別是在要求大功率的場合,如同位素分離、激光武器等方麵。利用氟化氘(DF)激光器擊落靶機已見報導。由於(yu) 應用的需要,化學激光器本身在種類上、結構上、性能上也在不斷的發展和完善之中。
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