化学酸素ヨウ素レーザー
化学酸素ヨウ素レーザー(Chemical oxygen iodine laser、COIL)は、赤外化学レーザー。ビームが赤外線であるため、肉眼で見ることはできない。連続モードにおいて出力電力をメガワットまで大きくすることができる。出力波長は、ヨウ素原子の遷移波長1315 nmである。
このレーザーには塩素ガス、ヨウ素分子、過酸化水素と水酸化カリウムの混合水溶液が供給される。過酸化水素の溶液は塩素と化学反応を起こし、熱、塩化カリウムと励起状態の酸素である一重項デルタ酸素が生成される。励起酸素の三重項シグマ基底状態への自然遷移は妨げられ、励起酸素は約45分の自然寿命を持つ。これにより、一重項デルタ酸素はエネルギーをガス流に注入されたヨウ素分子に渡すことができる。これは一重項酸素とほぼ共鳴しているため、粒子が衝突している間のエネルギーの移動は速い。次に、励起されたヨウ素は誘導放出を起こし、レーザーの光共振器内において波長1.315 μmで発振する。
このレーザーは比較的低圧で動作するが、ガス流は反応時間である音速に近づける必要があり、超音速流の設計も存在する。高出力固体レーザーと比較すると、低圧かつ高速流によりレーザー媒質からの熱除去が容易である。反応生成物はカリウム塩、水、酸素である。少量の塩素とヨウ素は、ハロゲンスクラバーにより排気ガスから取り除かれる。