Numerical Analysis of Variations of Laser Parameters in DF Chemical Laser According to Pressure Ratio

불화중수소 화학레이저의 연료 및 산화제 분사 압력비에 따른 레이저 발진 성능 특성 변화에 관한 수치적 연구

A numerical simulation is presented for investigating the effects of pressure ratio of $D_2$ injector to supersonic nozzle on the Population inversion in the DF chemical laser cavity, while a latins concurrently takes place. In this study, these phenomena are investigated by means of analyzing the distributions of the DF excited molecules, while simultaneously estimating the maximum small signal gains and power in the DF chemical laser cavity. Major results reveal that the higher $D_2$ injection pressure provides a favorable condition for $DF^{(1)}$-$DF^{(0)}$ transition to generate the higher power laser beam.

수치해석을 통하여 불화중수소 화학레이저의 연료 및 산화제 분사 압력 비에 따른 밀도반전 등의 레이저 발진 성능 특성 변화에 대하여 알아보았다. 이 현상은 DF 여기분자의 분포 및 최대 소신호 이득계수, 레이저빔 출력에 대한 분석을 통해 해석이 이루어진다. 본 연구의 주요 결과로써, $D_2$ 분사 압력이 높아질수록 불화중수소 화학레이저 발진에서 중요한 부분을 차지하는 $DF^{(1)}-DF^{(0)}$ 진동 에너지 전이에서, 강한 레이저빔을 생성할 수 있는 여기분자 분포 및 최대 소신호 이득계수가 나타난다.