Model Simulation of a HF Chemical Laser and Numerical Analyses of It's Behaviors

HF 화학 레이저에 대한 Model Simulation과 그 작동 특성의 수치분석

  • Yang Mee Kim (Department of Chemistry, Yonsei University) ;
  • Ung Kim (Department of Physics, Yonsei University) ;
  • Ung-In Cho (Department of Chemistry, Yonsei University)
  • 김양미 (연세대학교 이과대학 화학과) ;
  • 김웅 (연세대학교 이과대학 물리학과) ;
  • 조웅인 (연세대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 1989.04.20

Abstract

Theoretical analysis of HF chemical laser models are performed through chemical reaction kinetics, gain process and stimulated emission process. A chemical laser of F+$H_2$ nonchain reaction is investigated through V-R transitions of excited HF for vibrational levels up to v = 3 and rate equations including nonchain pumping and deactivation. On this analysis, harmonic and anharmonic vibrational levels are considered separately and the results of the corresponding power calculations are showed very small difference between the two. Output powers are calculated with variation of temperature and initial concentrations of $H_2$. A HF chemical laser of $H_2$+$F_2$ chain reaction is also simulated with a premixed initial condition. Results of present model calculations are satisfactory through comparison with detailed calculations reported by others.

화학 레이저 모델의 이론적 연구를 화학 반응속도론, gain 과정과 유도 방출과정을 고려하여 수행하였다. 우선 F+$H_2$비 연쇄반응 HF 화학 레이저를 진동준위가 v = 3 까지 pumping되는 것으로 생각하고 관련된 rate equation을 풀어서 출력을 산출하였다. 여기서 조화진동자를 가정한 계산과 비조화성 보정을 해준 계산결과의 비교로부터 그 차이가 거의 없음을 확인하였다. 또한 여러가지 온도와 초기농도를 택하여 산출되는 laser 축력의 변화를 검토하였다. 그리고 $H_2$+$F_2$ 연쇄반응 HF 화학 레이저에 관한 비교적 단순한 model simulation을 수행하였다. 이 계산 결과는 이미 보고된 상당히 복잡한 계산결과와 비교하여 만족할 정도이었다.

Keywords

References

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