Chemical laser
இரசாயன லேசர் என்பது ஒரு இரசாயன எதிர்வினையிலிருந்து அதன் ஆற்றலைப் பெறும் லேசர் ஆகும். இரசாயன லேசர்கள் மெகாவாட் அளவை அடையும் சக்தியுடன் தொடர்ச்சியான அலை வெளியீட்டை அடைய முடியும். அவை வெட்டுவதற்கும் துளையிடுவதற்கும் தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இரசாயன லேசர்களின் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் இரசாயன ஆக்ஸிஜன் அயோடின் லேசர் (COIL), அனைத்து வாயு-கட்ட அயோடின் லேசர் (AGIL) மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடு (HF) மற்றும் டியூடேரியம் ஃவுளூரைடு (DF) லேசர்கள் ஆகும், இவை அனைத்தும் இடை அகச்சிவப்பு பகுதியில் செயல்படுகின்றன. ஒரு DF-CO2 லேசரும் (டியூட்டேரியம் ஃவுளூரைடு-கார்பன் டை ஆக்சைடு) உள்ளது, இது COIL ஐப் போலவே ஒரு "டிரான்ஸ்பர் லேசர்" ஆகும். HF மற்றும் DF லேசர்கள் அசாதாரணமானவை, இதில் லேசிங்கிற்குத் தேவையான வரம்பைக் கடக்க போதுமான ஆற்றலுடன் பல மூலக்கூறு ஆற்றல் மாற்றங்கள் உள்ளன. ஆற்றலை மறுபகிர்வு செய்ய மூலக்கூறுகள் அடிக்கடி மோதாததால், இந்த லேசர் முறைகளில் பல ஒரே நேரத்தில் அல்லது மிக விரைவான தொடர்ச்சியில் செயல்படுகின்றன, இதனால் ஒரு அலைநீளம் தேர்வு சாதனம் இல்லையென்றால் ஒரு எச். எஃப் அல்லது டி. எஃப் லேசர் பல அலைநீளங்களில் ஒரே நேரத்தில் செயல்படுவதாகத் தெரிகிறது. சி. டபிள்யூ இரசாயன எச். எஃப்/டி. எஃப் லேசரின் தோற்றம் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் அதிர்வுற்ற உற்சாகமான தயாரிப்புகளின் அடிப்படையில் அகச்சிவப்பு லேசர்களை உருவாக்குவதற்கான சாத்தியம் முதன்முதலில் 1961 இல் ஜான் பொலானியால் முன்மொழியப்பட்டது. 1965 ஆம் ஆண்டில் ஜெரோம் வி. வி. காஸ்பர் மற்றும் ஜார்ஜ் சி. பிமென்டெல் ஆகியோரால் துடிக்கும் இரசாயன லேசர் காட்சிப்படுத்தப்பட்டது. முதலில், குளோரின் (சிஎல்2) அணுக்களில் தீவிரமாக ஒளிச்சேர்க்கை செய்யப்பட்டது, பின்னர் அவை ஹைட்ரஜனுடன் வினைபுரிந்து, லேசருக்கு பொருத்தமான உற்சாகமான நிலையில் ஹைட்ரஜன் குளோரைடை (எச். சி. எல்) உற்பத்தி செய்கின்றன. பின்னர் ஹைட்ரஜன் புளோரைடு (எச். எஃப்) மற்றும் டியூட்டீரியம் புளோரைடு (டி. எஃப்) ஆகியவை நிரூபிக்கப்பட்டன. பிமென்டெல் ஒரு DF-CO2 பரிமாற்ற லேசரை ஆராய்ந்தார். இந்த வேலை முற்றிலும் இரசாயன தொடர்ச்சியான அலை லேசரை உற்பத்தி செய்யவில்லை என்றாலும், இரசாயன லேசருக்கான உந்தி பொறிமுறையாக இரசாயன எதிர்வினையின் நம்பகத்தன்மையைக் காண்பிப்பதன் மூலம் இது வழி வகுத்தது. தொடர்ச்சியான அலை (சி. டபிள்யூ) இரசாயன எச். எஃப் லேசர் முதன்முதலில் 1969 இல் நிரூபிக்கப்பட்டது, மேலும் கலிபோர்னியாவின் எல் செகுண்டோவில் உள்ள தி ஏரோஸ்பேஸ் கார்ப்பரேஷனில் டி. ஜே. ஸ்பென்சர், டி. ஏ. ஜேக்கப்ஸ், எச். மிரெல்ஸ் மற்றும் ஆர். டபிள்யூ. எஃப் கிராஸ் ஆகியோரால் 1972 இல் காப்புரிமை பெற்றது. இந்த சாதனம் ஒளியியல் குழிக்குள் H2 மற்றும் F இன் அருகிலுள்ள நீரோடைகளின் கலவையைப் பயன்படுத்தி, அதிர்வுற்ற-உற்சாகமான HF ஐ உருவாக்குகிறது. டிசி மின் வெளியேற்றத்தைப் பயன்படுத்தி எஸ். எஃப் 6 வாயுவைப் பிரிப்பதன் மூலம் அணு ஃவுளூரின் வழங்கப்பட்டது. பின்னர் அமெரிக்க இராணுவம், அமெரிக்க விமானப்படை மற்றும் அமெரிக்க கடற்படை ஒப்பந்ததாரர் அமைப்புகளில் பணியாற்றினார் (எ. கா. டி. ஆர். டபிள்யூ) அணு ஃவுளூரின் வழங்க ஒரு இரசாயன எதிர்வினையைப் பயன்படுத்தியது, இது ஸ்பென்சர் மற்றும் பலரின் காப்புரிமை வெளிப்படுத்தலில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. பிந்தைய அமைப்பு மின் சக்தியின் தேவையை குறைத்தது மற்றும் இராணுவ பயன்பாடுகளுக்கான உயர் சக்தி லேசர்களின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது. HF லேசர் செயல்திறனின் பகுப்பாய்வு சிக்கலானது, ஏனெனில் அருகிலுள்ள சூப்பர்சோனிக் நீரோடைகளின் திரவ மாறும் கலவை, பல சமநிலையற்ற இரசாயன எதிர்வினைகள் மற்றும் ஒளியியல் குழியுடன் ஆதாய ஊடகத்தின் தொடர்பு ஆகியவற்றை ஒரே நேரத்தில் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. தி ஏரோஸ்பேஸ் கார்ப்பரேஷனின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதல் துல்லியமான பகுப்பாய்வு (ஃப்ளேம் ஷீட்) தீர்வை உருவாக்கினர், முதல் எண் கணினி குறியீடு தீர்வு மற்றும் சி. டபிள்யூ எச். எஃப் வேதியியல் லேசர் செயல்திறனை விவரிக்கும் முதல் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட மாதிரி. இரசாயன லேசர்கள் ஒத்ததிர்வு பகுப்பாய்விற்கான அலை-ஒளியியல் கணக்கீடுகளின் பயன்பாட்டைத் தூண்டின. இ. ஏ. சிக்லாஸ் (பிராட் & விட்னி) மற்றும் ஏ. இ. சீக்மேன் (ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகம்) ஆகியோரால் இந்த வேலை முன்னோடியாக இருந்தது. அவர்களின் பணியின் முதல் பகுதி ஹெர்மைட்-காஸியன் விரிவாக்கத்தை கையாண்டது மற்றும் இரண்டாம் பகுதியுடன் ஒப்பிடும்போது சிறிய பயன்பாட்டைப் பெற்றுள்ளது, இது ஃபாஸ்ட் ஃபோரியர் உருமாற்ற முறையைக் கையாண்டது, இது இப்போது யுனைடெட் டெக்னாலஜிஸ் கார்ப்பரேஷன், லாக்ஹீட் மார்ட்டின், SAIC, போயிங், tOSC, MZA (அலை ரயில்) மற்றும் OPCI இல் ஒரு நிலையான கருவியாகும். இந்த நிறுவனங்களில் பெரும்பாலானவை 1970 கள் மற்றும் 1980 களில் DARPA, அமெரிக்க விமானப்படை, அமெரிக்க இராணுவம் அல்லது அமெரிக்க கடற்படைக்கு HF மற்றும் DF லேசர்களை உருவாக்குவதற்கான ஒப்பந்தங்களுக்கு போட்டியிட்டன. ஜெனரல் எலக்ட்ரிக் மற்றும் பிராட் & விட்னி 1980 களின் முற்பகுதியில் போட்டியிலிருந்து வெளியேறினர், இந்தத் துறையை ராக்கெட்டைன் (இப்போது பிராட் & விட்னியின் ஒரு பகுதி-லேசர் அமைப்பு இன்று போயிங்குடன் இருந்தாலும்) மற்றும் டி. ஆர். டபிள்யூ (இப்போது நார்த்ரோப் க்ரம்மனின் ஒரு பகுதி). விரிவான இரசாயன லேசர் மாதிரிகள் SAIC இல் ஆர். சி. வேட், TRW இல் சி. சி. ஷிஹ், டி. புல்லக் மற்றும் எம். இ. லைன்ஹார்ட் மற்றும் ராக்கெட்டைனில் டி. ஏ. ஹோம்ஸ் மற்றும் டி. ஆர். வெய்ட் ஆகியோரால் உருவாக்கப்பட்டன. இவற்றில், ஒருவேளை மிகவும் அதிநவீனமானது TRW இல் உள்ள CROQ குறியீடாகும், இது ஏரோஸ்பேஸ் கார்ப்பரேஷனில் ஆரம்பகால வேலையை விட அதிகமாக இருந்தது. செயல்திறன் ஆரம்பகால பகுப்பாய்வு மாதிரிகள் இரசாயன விகித ஆய்வுகளுடன் இணைந்து யுனைடெட் ஏர்க்ராஃப்ட் மற்றும் தி ஏரோஸ்பேஸ் கார்ப்பரேஷனில் திறமையான சோதனை சி. டபிள்யூ எச். எஃப் லேசர் சாதனங்களின் வடிவமைப்பிற்கு வழிவகுத்தன. 10 கிலோவாட் வரை மின் நிலைகள் அடையப்பட்டன. H2 க்கு D2 ஐ மாற்றுவதன் மூலம் DF லேசிங் பெறப்பட்டது. யுனைடெட் ஏர்க்ராஃப்ட் ரிசர்ச் லேபரட்டரிஸில் உள்ள ஒரு குழு மறுசுழற்சி செய்யும் இரசாயன லேசரை உருவாக்கியது, இது இரசாயன எதிர்வினைகளின் தொடர்ச்சியான நுகர்வை நம்பவில்லை. கலிபோர்னியாவின் ரெடோண்டோ கடற்கரையில் உள்ள டி. ஆர். டபிள்யூ சிஸ்டம்ஸ் குரூப், பின்னர் அதிக சக்திவாய்ந்த சி. டபிள்யூ எச். எஃப்/டி. எஃப் லேசர்களை உருவாக்க அமெரிக்க விமானப்படை ஒப்பந்தங்களைப் பெற்றது. ஏரோஸ்பேஸ் கார்ப்பரேஷன் வடிவமைப்பின் அளவிடப்பட்ட பதிப்பைப் பயன்படுத்தி, டி. ஆர். டபிள்யூ 100 கிலோவாட் சக்தி நிலைகளை அடைந்தது. ஜெனரல் எலக்ட்ரிக், பிராட் & விட்னி, & ராக்கெட்டைன் ஆகியவை இன்னும் பெரிய லேசர்களை உருவாக்க டிஓடி ஒப்பந்தங்களைப் பெறும் எதிர்பார்ப்பில் நிறுவனத்தின் நிதியில் பல்வேறு இரசாயன லேசர்களை உருவாக்கின. ராக்கெட்டைன் மட்டுமே டி. ஆர். டபிள்யூ உடன் தொடர்ந்து போட்டியிட போதுமான மதிப்புள்ள ஒப்பந்தங்களைப் பெற்றது. TRW அமெரிக்க கடற்படைக்காக MIRACL சாதனத்தை தயாரித்தது, இது மெகாவாட் சக்தி நிலைகளை அடைந்தது. பிந்தையது இன்றுவரை (2007) உருவாக்கப்பட்ட எந்தவொரு வகையிலும் மிக உயர்ந்த சக்தி தொடர்ச்சியான லேசர் என்று நம்பப்படுகிறது. டி. ஆர். டபிள்யூ DARPA ஜெனித் நட்சத்திரத்திற்கான உருளை வேதியியல் லேசரையும் (ஆல்பா லேசர்) தயாரித்தது, இது இன்னும் பெரிய சக்திகளுக்கு அளவிடக்கூடிய தத்துவார்த்த நன்மையைக் கொண்டிருந்தது. இருப்பினும், 1990 வாக்கில், இரசாயன லேசர்களில் ஆர்வம் குறுகிய அலைநீளங்களை நோக்கி மாறியது, மேலும் இரசாயன ஆக்ஸிஜன் அயோடின் லேசர் (COIL) அதிக ஆர்வத்தைப் பெற்றது, 1.315 μm இல் கதிர்வீச்சை உற்பத்தி செய்தது. மேலும் ஒரு நன்மை என்னவென்றால், COIL லேசர் பொதுவாக ஒற்றை அலைநீள கதிர்வீச்சை உருவாக்குகிறது, இது நன்கு கவனம் செலுத்தும் கற்றை உருவாக்க மிகவும் உதவியாக இருக்கும். இந்த வகை COIL லேசர் இன்று ஏபிஎல் (ஏர்போர்ன் லேசர், லேசர் தானே நார்த்ரோப் க்ரும்மனால் கட்டப்படுகிறது) மற்றும் போயிங் தயாரிக்கும் ஏடிஎல் (மேம்பட்ட தந்திர லேசர்) ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதற்கிடையில், 1990 களின் பிற்பகுதியில் அமெரிக்க இராணுவ எஸ்எம்டிசியின் ஒத்துழைப்புடன் இஸ்ரேலிய பாதுகாப்பு அமைச்சகத்திற்காக கட்டப்பட்ட டிஹெச்இஎல் (தந்திரோபாய உயர் ஆற்றல் லேசர்) க்கு குறைந்த சக்தி கொண்ட எச்எஃப் லேசர் பயன்படுத்தப்பட்டது. ராக்கெட்டுகள் மற்றும் பீரங்கிகளுக்கு எதிரான மிகவும் யதார்த்தமான சோதனைகளில் செயல்திறனை நிரூபிக்கும் முதல் கள உயர் ஆற்றல் லேசர் இதுவாகும். எம்ஐஆர்ஏசிஎல் லேசர் வெள்ளை மணல் ஏவுகணை வீச்சில் அதன் முன் பறக்கவிடப்பட்ட சில இலக்குகளுக்கு எதிராக செயல்திறனை நிரூபித்துள்ளது, ஆனால் இது ஒரு கள ஆயுதமாக உண்மையான சேவைக்காக கட்டமைக்கப்படவில்லை. ஏபிஎல் குறிப்பிடத்தக்க வரம்புகளிலிருந்து பல முழு அளவிலான ஏவுகணைகளை சுட்டு வீழ்த்துவதில் வெற்றி பெற்றது, மேலும் ஏடிஎல் நகரும் நில வாகனங்கள் மற்றும் பிற தந்திரோபாய இலக்குகளை முடக்குவதில் வெற்றி பெற்றது. இரசாயன லேசர்களின் செயல்திறன் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், பாதுகாப்புத் துறை 2012 ஆம் ஆண்டில் ஏர்போர்ன் லேசர் டெஸ்ட்பெட் நிறுத்தப்பட்டதன் மூலம் இரசாயன லேசர் அமைப்புகளின் அனைத்து வளர்ச்சியையும் நிறுத்தியது. ஒரு "புதுப்பிக்கத்தக்க" மின் ஆதாரத்திற்கான விருப்பம், அதாவது. ஃவுளூரின், டியூட்டீரியம், அடிப்படை ஹைட்ரஜன்-பெராக்சைடு அல்லது அயோடின் போன்ற அசாதாரண இரசாயனங்கள் வழங்கப்படாததால், டையோட் பம்ப் செய்யப்பட்ட கார லேசர்கள் (டி. பி. ஏ. எல். எஸ்) போன்ற மின்சாரத்தால் பம்ப் செய்யப்பட்ட லேசர்களுக்கு டிஓடி அழுத்தம் கொடுக்க வழிவகுத்தது. ஒரு "இன்சைட் தி ஆர்மி" வாராந்திர அறிக்கையில் "டைரக்டட் எனர்ஜி மாஸ்டர் பிளான்" அமெரிக்க கண்டுபிடிப்புகள் பற்றிய குறிப்புகள் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன.