Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Oddělení chemických laserů

Výzkumná problematika Oddělení chemických laserů souvisí s výkonovými kontinuálními jodovými lasery COIL a DOIL (Chemical Oxygen-Iodine Laser, Discharge Oxygen-Iodine Laser), které jsou vyvíjeny pro speciální laserové technologie. Tyto lasery pracují na principu čerpání atomárního jodu energií excitovaného molekulárního kyslíku v singletním delta stavu, přenášenou v téměř resonančních srážkách obou částic. Přestože je tento unikátní mechanismus čerpání laseru v konvenční COIL technologii dostatečně fyzikálně objasněn, existuje stále prostor pro základní výzkum, vedoucí k podstatnému zvýšení účinnosti čerpání laseru pomocí pokročilých způsobů generace těchto částic laserového media. V našem oddělení jsme se proto zaměřili na vývoj nových alternativních metod a zařízení na generování singletového kyslíku a atomárního jodu na základě originálních idejí a návrhů. V současné době řešíme tři klíčové projekty: (i) chemická generace singletového kyslíku pomocí odstředivého sprejového generátoru, (ii) fyzikální generace singletového kyslíku pomocí hybridního DC obloukového / RF výbojového generátoru, a (iii) plazmochemická generace atomárního jodu pomocí RF výbojového generátoru. Kromě toho byla navržena a je v současnosti experimentálně studována alternativní metoda produkce molekulárního jodu pro COIL pomocí plynné chemické reakce. Všechny nově vyvíjené metody a zařízení pro generaci singletového kyslíku a atomárního jodu jsou následně studovány na laboratorních laserových systémech COIL a DOIL postavených v našem oddělení, např. pomocí speciální spektroskopické diagnostiky s laditelným diodovým laserem a mikroposuvnou sondou. Ta umožňuje vyhodnocování koncentrace atomárního jodu na obou laserových hladinách, teplotu plynného laserového media a koeficient zesílení v různých oblastech laserového resonátoru. Integrální součástí naší experimentální práce je 1-D, 2-D a 3-D modelování fluidně dynamických, kinetických a plazmochemických problémů.

Copyright © 2008-2010, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.