Jedním z laserů, který nalezne
využití v náročných laserových
technologiích, je
chemicky čerpaný jodový laser,
zkráceně COIL (Chemical
Oxygen-Iodine Laser).
Kontinuální režim generace
laserového svazku je založen
na mechanismu vysoce účinné
přeměny chemické energie
v energii záření. Chemická
energie je obsažena v
energeticky bohatém plynném
molekulárním kyslíku
(tzv. singletovém kyslíku),
získávaném chemickou reakcí
ve speciálním generátoru,
kterou předává atomárnímu
jodu jako laserové částici.
Ve srovnání s jinými technologickými
lasery, např. kontinuálními
CO2 lasery, je
účinnost COIL(u) o řád vyšší.
Dalšími přednostmi tohoto
laseru danými vlnovou
délkou jeho záření jsou dobrá
prostupnost jeho paprsku
zemskou atmosférou a možnost
jeho vedení optickými
vlákny na velké vzdálenosti.
Tyto vlastnosti pak umožňují
zamýšlené aplikace. Z nich
jmenujme např. demontáž
jaderných reaktorů nebo nebezpečných
chemických provozů
určených k likvidaci,
kdy laserový paprsek, emitovaný
z mobilního laserového
zařízení, je veden až do kontaminovaných
míst pomocí
optických vláken ovládaných
roboty, dále loďařský a
těžební průmysl. Tento laser
bude také podstatnou součástí
tzv. Airborne laseru vyvíjeného
v US Air Force pro
obranný laserový protiraketový
systém.
Práce na vývoji COIL(u)
patří spolu s výkonovými
pulzními laserovými jodovými
systémy PALS a SOFIA
k dlouholetým výzkumným
programům Fyzikálního ústavu
AV ČR. Laboratorní prototyp
nadzvukového COIL zařízení,
který je navržen pro generaci
laserového výkonu až
do jednoho kilowattu, slouží
k základnímu experimentálnímu
a teoretickému výzkumu
řady fyzikálních a fyzikálněchemických
procesů probíhajících
v tomto laseru. Dosažené
výsledky jsou využívány
v rámci široké mezinárodní
spolupráce k vývoji velkých
COIL systémů s výkonem od
několika desítek kilowattů
v jednom svazku až do úrovně
megawattů při použití několika
laserových modulů. Náš
výzkum je v současné době
zaměřen hlavně na účinnou,
technologicky jednodušší produkci
atomárního jodu a na
vývoj nového typu generátoru
singletového kyslíku. Na vědeckých
úkolech těsně spolupracujeme
v rámci NATO formou
grantů s US Air Force Research
Laboratory při Kirtland
Air Force Base v Novém Mexiku.
ING. JARMILA KODYMOVÁ
