化学激光器

利用化学（泵浦）反应造成粒子数反转而获得激光的一类激光器，1964年，用强脉冲紫外光激励三氟碘甲烷分子（CF3I),使它分解，产生受激的碘原子I*： CF3I+hv→CF3I*→CF3+I*,首次获得1.315微米的化学激光。 化学激光的特殊问题是实现所需的化学反应及相应的引发手段。例如在氟化氢(HF）化学激光器中（如图），为使 F+H2→HF+H+134kJ·mol-1 ; H+F2→HF+F+410kJ·mol-1这两个泵浦化学反应循环持续地进行，以产生受激态分子HF，获得2.6微米到3.6微米的激光，就必须在氟(F2）和氢(H2)的混合气体中运用以下引发手段中的一种： (1）光： F2+hv→2F; (2)电（电子束或脉冲放电）： F2+e*→e+2F; (3)热： F2＋kT→ 2F; （4）化学： F2+ No→NoF+F;以形成氟原子。采用化学引发手段获得激光的激光器称为纯化学激光器。 化学激光器把化学能转换成激光能，原则上不需要外界能量源，纯化学激光器更是这样。因此，它能做到体积小型、重量轻，而且，工作物质可以是参加化学反应的成分或反应过程中新生成的原子、离子、分子或不稳定的多原子自由基。通过共振转移也可以使别的分子（如二氧化碳）产生激射，故化学激光的工作物质多样（气态和液态均可），激光谱线丰富，从紫外波段一直延伸到远红外波段。