A THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF A C.W.HC1 CHEMICAL LASER

Résumé
Un modèle de calcul pour un laser chimique HCl continu à l'initiation électrique est présenté. Ce modèle utilise les divers processus chimiques et moléculaires nécessaires à une description complète des performances laser suivant la direction de 1'écoulement. Les valeurs approchées des degrés de dissociation et d'excitation vibrationnelle de H₂ à la sortie des tubes à décharge sont obtenues à partir d'une analyse numérique bidimensionnelle de la décharge auto-entretenue. L'importance de la réaction Cl + H₂(V = 1) → HCl (V = 1 ) + H sur le coefficient d'amplification de la bande 1-0 est soulignée. La distribution spectrale et la puissance laser totale ont été mésurées. Un accord satisfaisant entre les valeurs expérimentales et celles prédites par le calcul est observé.

Abstract
A computer model for an electrically initiated cw HCl chemical laser is presented. This model employs finite kinetics for the various pumping and molecular energy transfer processes required for a complete description of the laser performance along the flow direction. Reasonable estimates for the degrees of dissociation and vibrationnal excitation of H₂ at the exit of the discharge tubes are obtained from a two-dimensional computer analysis of the self-sustained discharge. Emphasis is made on the influence of the reaction Cl + H₂ (v = 1) → HCl (v = 1 ) + H on the gain coefficients for the 1-0 vibrational band. The output spectrum and the total output laser power was measured. Good agreement between experimental measurements and the computer simulation is observed.