近日，中國科學院大連化學物理研究所金玉奇研究員、多麗萍研究員團隊成功研制了連續(xù)波千瓦級燃燒驅動HBr化學激光器，該激光器在4.0 – 5.0微米波段的輸出功率是目前文獻可查的同類激光器的最高記錄。此外，該激光器的輸出譜線豐富，可為長波中紅外激光應用提供良好的高能激光光源。

該激光器采用NF3和D2燃燒高溫熱解過量的NF3產(chǎn)生F原子，F(xiàn)原子與H2反應產(chǎn)生振動激發(fā)態(tài)的HF(ν)和H原子，H原子與Br2反應產(chǎn)生振動激發(fā)態(tài)的HBr(ν)，HBr(ν)受激輻射發(fā)出3.8 – 4.7微米的激光。該激光器采用拉法爾噴管結構，將燃燒室的高溫氣體加速膨脹并降溫，在超音速低溫氣流中注入H2和Br2預混氣體，通過連鎖反應生成HBr(ν)增益介質并經(jīng)由光學諧振腔發(fā)出激光。該激光器的最大出光功率為1042 W，單發(fā)出光時間大于5s；激光輸出功率穩(wěn)定、光斑均勻、光譜組成豐富；此外，通過控制激光增益發(fā)生器結構和組態(tài)，可以調控輸出激光的光譜組成。該工作為4 – 5微米高能激光的應用奠定了良好基礎。

該研究進展以快報形式發(fā)表在《中國激光》上， 論文鏈接為：http://www.opticsjournal.net/richHtml/zgjg/2020/47/12/1216004.html。 上述工作得到中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）“能源化學轉化的本質與調控”、中科院國防創(chuàng)新基金、我所創(chuàng)新基金、中科院化學激光重點實驗室創(chuàng)新基金等項目的資助。（文/圖 王增強）