COIL (Chemical Oxygen-Iodine Laser) — це тип хімічного лазера, в якому активне середовище утворюється завдяки реакції збудженого кисню з йодом. Цей лазер генерує інфрачервоне випромінювання на довжині хвилі близько 1.315 мкм.
Принцип роботи COIL:
У системі відбувається послідовність реакцій:
- Спочатку у хімічній камері генерується збуджений кисень (O₂(¹Δ)):
Cl₂ + H₂O₂ + 2OH⁻ → O₂(¹Δ) + 2Cl⁻ + 2H₂O
або інші варіанти реакцій, що утворюють збуджений кисень (O₂(¹Δ)).
- Збуджений кисень передає енергію йоду, який утворюється у вигляді атомів:
O₂(¹Δ) + I₂ → I* + IO + O₂
- Збуджений атом йоду (I*) переходить у основний стан, випромінюючи лазерний фотон:
I* → I + hν (λ ≈ 1.315 μm)
Основні характеристики:
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Довжина хвилі | ~1.315 мкм (інфрачервоний діапазон) |
| Потужність | Від кількох кіловат до мегаватів |
| Режим роботи | Безперервний або імпульсний |
| Джерело енергії | Хімічна реакція |
Застосування COIL:
- Військова сфера: високопотужна лазерна зброя.
- Наукові дослідження: оптичні експерименти з високою потужністю.
- Промисловість: різка і обробка матеріалів (у деяких випадках).
Переваги COIL:
- Висока потужність вихідного випромінювання.
- Можливість безперервної роботи.
- Довжина хвилі, що добре поглинається в атмосфері (для деяких військових застосувань це перевага).
Недоліки COIL:
- Складність конструкції і технології.
- Використання агресивних і токсичних реагентів.
- Великі габарити і вага установки.