Применение

Испытания

Свойства

Химические лазеры

Перспективы

Применение

Применяются в операциях резки и сварки трехмерных изделий из листовой стали (в режиме непрерывной генерации), резки алюминиевых сплавов, и в операциях очистки поверхности (в режиме модуляции добротности), сварки и резки нержавеющей стали, с подачей излучения по оптоволокну (ø 150 мкм), включая применение в робототехнических системах для чистовой сварки трехмерных изделий.

Полупроводниковые лазеры лежат в основе современных систем передачи данных. Эти приборы с высоким коэффициентом полезного действия преобразуют электрическую энергию в световое излучение. В зависимости от мощности системы, КПД может варьироваться от 40 до 85%. Современные полупроводниковые лазеры в больших количествах применяются в телекоммуникационном оборудовании для ВОЛС и сочетают в себе одновременно генератор несущей и модулятор.

Твердотельный лазер (ТТЛ) специалисты США рассматривают как один из наиболее перспективных генераторов для систем лазерного оружия самолетного базирования, предназначенного для борьбы с баллистическими (БР) и крылатыми (КР) ракетами различного базирования и назначения, самолетами, подавления оптикоэлектронных средств ПВО и защиты своих самолетов-носителей ядерного оружия от управляемых ракет противника.

ВМФ США рассчитывает, что боевые корабли уже в следующие десять лет будут оснащаться твердотельными лазерами. Это позволит нейтрализовывать вражеские суда и, со временем, даже сбивать направленные на корабль ракеты.

В 1961 г. Дж. Полани обратил внимание на возможность использования химической энергии для возбуждения молекул и создания инверсии населенностей. Первый лазер, действующий по этому принципу, создали через четыре года Дж. Каспер и Дж. Пиментал. Они использовали реакцию синтеза соляной кислоты из хлора и водорода (Н2), инициированную соответствующим светом, которая протекает по схеме:

Химические лазеры имеют большую эффективность – удается снимать большую мощность с единицы расхода (200-300 кВт с 1 кг/сек) – габаритные размеры лазерных комплексов получаются относительно небольшими и обладают рядом достоинств. Это короткая длина волны излучения (малая угловая расходимость, наличие «окна прозрачности» земной атмосферы для НХЛ), непрерывный режим работы (длительность зависит от запаса компонентов, и может составлять 10 – 100 секунд), возможность масштабирования, малое потребление энергии, автономность.

химические лазеры поражают цели когерентными лучами за счет теплового воздействия.

С помощью ХЛ сегодня можно получать непрерывное излучение мощностью в несколько мегаватт. Это достигается благодаря тому, что в химических лазерах можно организовать прокачку больших расходов активной среды через резонатор.

Первые успешные наземные испытания химического лазера ATL (Advanced Tactical Laser), который должен быть установлен на борту самолета C-130H, прошли 13 мая. "Лазерная стрельба" производилась через отверстие диаметром 125 см, расположенное в днище фюзеляжа модифицированного военно-транспортного самолета. Как отметил вице-президент и главный менеджер противоракетных систем компании "Боинг" Скотт Фанчер, "Первые стрельбы лазера, установленного на самолет показывают, что программа идет нужным темпом в направлении создания высокоточного оружия, которое значительно снизит сопутствующий ущерб".

Областями применений химических лазеров, в основном, являются военные задачи, например, в качестве противоракетного оружия, которое будет работать даже на борту больших самолетов.

СХЛ применяется в таких областях, как дистанционное разделение материалов в опасных условиях (утилизация ядерных реакторов), очистка орбиты от мелкого космического мусора и применение лазеров этого типа в системах специального военного назначения (лазерное оружие).