Kjemisk oksygenjodlaser - Chemical oxygen iodine laser
Kjemisk oksygenjodlaser , eller COIL , er en infrarød kjemisk laser . Ettersom strålen er infrarød, kan den ikke sees med det blotte øye. Den er i stand til å utvide kraften ut til megawatt i kontinuerlig modus. Dens utgang bølgelengde er 1315 nm, en overgang bølgelengde av atom jod.
Laseren mates med gassformig klor , molekylært jod og en vandig blanding av hydrogenperoksyd og kaliumhydroksyd . Den vandige peroksydløsningen gjennomgår kjemisk reaksjon med klor, og produserer varme, kaliumklorid og oksygen i eksitert tilstand, singlet delta oksygen. Spontan overgang av opphisset oksygen til triplet sigma grunntilstand er forbudt å gi det opphissede oksygen en spontan levetid på omtrent 45 minutter. Dette gjør at singlet delta oksygen kan overføre sin energi til jodmolekylene injisert til gasstrømmen; de er nesten resonante med singlet oksygen, så energioverføringen under kollisjonen av partiklene er rask. Det eksiterte jodet gjennomgår deretter stimulert emisjon og lases ved 1,315 um i laserens optiske resonatorregion .
Laseren fungerer ved relativt lavt gasstrykk, men gasstrømmen må nærme lydhastigheten ved reaksjonstiden; til og med supersoniske flytdesign er beskrevet. Lavtrykket og den raske strømningen gjør det enkelt å fjerne varme fra lasermediet i sammenligning med høyt effektive faststofflasere. Reaksjonsproduktene er kaliumsalt, vann og oksygen. Spor av klor og jod fjernes fra avgassene med en halogenvaskemaskin.
COIL ble utviklet av det amerikanske flyvåpenet i 1977 for militære formål . Egenskapene gjør det imidlertid nyttig også for industriell prosessering; strålen er fokuserbar og kan overføres med en optisk fiber , ettersom bølgelengden ikke blir absorbert mye av smeltet silika, men er godt absorbert av metaller, noe som gjør den egnet for laserskjæring og -boring. Rask kapping av rustfritt stål og hastelloy med en fiberkoblet COIL er påvist. I 1996 klarte TRW Incorporated å få en kontinuerlig bjelke på hundrevis av kilowatt kraft som varte i flere sekunder.
RADICL , Research Assessment, Device Improving Chemical Laser, er en 20 kW COIL-laser testet av USAs luftvåpen i rundt 1998.
COIL er en komponent i USAs militære luftbårne laser og avanserte taktiske laserprogrammer . 11. februar 2010 ble dette våpenet vellykket utplassert for å skyte ned et missil utenfor den sentrale California- kysten i en test utført med en laser ombord en Boeing 747 som tok av fra Point Mugu Naval Air Warfare Center (for mer informasjon, se Boeing YAL-1 .)
All gassfas jodlaser (AGIL) er en lignende konstruksjon ved bruk av reagenser med alle gasser, mer egnet for romfartsapplikasjoner.
Den ElectricOIL , eller EOIL, tilbyr den samme jod lasing art i en annen gass-elektrisk hybrid variant.