本發(fā)明涉及迄今為止發(fā)展最成熟、輸出功率最高能量最大HF/DF化學激光器，以及以此為基礎的鹵化氫化學激光器。這些激光器輸出激光譜線分布在2-5微米的中紅外區(qū)，如：HBr激光輸出波段范圍為4.0-4.6um，HCl激光3.6-4.0um，HF激光2.6-3.0um，DF激光3.6-4.0um。這些激光器在激光探測、紅外對抗策略、激光化學光譜測量等許多領域，都有使用需求。氟原子發(fā)生器是鹵化氫化學激光器的重要組成部分，由燃燒頭和燃燒室構成。燃燒頭的結構和參數(shù)是影響氟原子發(fā)生的關鍵因素。本發(fā)明通過燃燒頭的結構和參數(shù)設計實現(xiàn)了氟原子發(fā)生器燃燒的穩(wěn)定性和長期使用的可靠性，為鹵化氫化學激光器的穩(wěn)定輸出提供了必要條件和前提保證。

背景技術：

自1965年G.Pimentel研制成第一臺氯化氫化學激光器以來，化學激光經(jīng)過了快速發(fā)展期，期間先后研制了氯化氫、溴化氫、氟化氫、氟化氘化學激光以及后來的氧碘化學激光和許多潛在的可見光區(qū)的化學激光器體系。發(fā)展最成熟最具規(guī)模的有HF/DF化學激光和氧碘化學激光(COIL)，國際上DF化學激光和氧碘化學激光的功率輸出水平都已經(jīng)達到兆瓦量級；氯化氫、溴化氫等鹵化氫化學激光器研究的不多，輸出功率在百瓦量級。這些激光器輸出譜線分布在2-5微米的中紅外區(qū)，在激光探測、紅外對抗策略、激光化學光譜測量等許多領域，都有使用需求。氟原子發(fā)生器是鹵化氫化學激光器的重要組成部分，由燃燒頭和燃燒室構成。燃燒頭的結構和參數(shù)是影響氟原子發(fā)生的關鍵因素。本發(fā)明通過燃燒頭的結構和參數(shù)設計實現(xiàn)了氟原子發(fā)生器燃燒的穩(wěn)定性和長期使用的可靠性，為鹵化氫化學激光器的穩(wěn)定輸出提供了必要條件和前提保障。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是設計一種燃燒頭的結構和參數(shù)，使燃燒保持穩(wěn)定，并且在長期使用中燃燒頭保持完好無損，為鹵化氫化學激光器的穩(wěn)定輸出提供了必要條件和前提保證。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，具體技術方案包括：

燃燒頭是由氧化劑噴孔和燃料噴管組成，燃燒頭是由氧化劑噴管和燃料噴管組成；由一個氧化劑噴管和一個燃料噴管成對構成；氧化劑噴管的軸線和燃料噴管的軸線相交、且夾角成20-70°角度，氧化劑噴管的出口和燃料噴管的出口間相距8-20mm，保證氧化劑和燃料兩股氣流相交互相撞擊混合；或者由二個氧化劑噴管和一個燃料噴管三個為一組構成；二個氧化劑噴管的軸線和一個燃料噴管的軸線相交于一點、且氧化劑噴管的軸線和燃料噴管的軸線夾角成20-35°角度，氧化劑噴管的出口和燃料噴管的出口間相距8-20mm，保證氧化劑和燃 料三股氣流相交互相撞擊混合；或者由一個氧化劑噴管和二個燃料噴管三個為一組構成；一個氧化劑噴管的軸線和二個燃料噴管的軸線相交于一點、且氧化劑噴管的軸線和燃料噴管的軸線夾角成20-35°角度，氧化劑噴管的出口和燃料噴管的出口間相距8-20mm，保證氧化劑和燃料三股氣流相交互相撞擊混合。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明可以實現(xiàn)脫離燃燒頭表面開始燃燒，保證了氟原子發(fā)生器燃燒的穩(wěn)定性和燃燒頭長期使用的可靠性，為鹵化氫化學激光器穩(wěn)定輸出提供了必要條件和前提保證。

附圖說明

圖1為脫離燃燒頭燃燒的三股氣流相交撞擊混合的燃燒頭結構。

具體實施方式

實施例

DF化學激光器，開始使用的預混燃燒頭，經(jīng)過數(shù)十次的燃燒實驗，燃燒頭燒蝕嚴重。更改燃燒頭的設計結構，如圖1，由二個氧化劑噴管和一個燃料噴管三個為一組構成；二側的二個氧化劑噴管的軸線和中間一個燃料噴管的軸線相交于一點、且氧化劑噴管的軸線和燃料噴管的軸線夾角成25°角度，氧化劑噴管的出口和燃料噴管的出口間相距10mm，保證氧化劑和燃料三股氣流相交互相撞擊混合；經(jīng)過這樣的結構和參數(shù)設計，達到了使用要求。經(jīng)過上千次的實驗，燃燒頭仍然保持完好無損，提高的燃燒的穩(wěn)定性和燃燒頭長期使用的可靠性，為HF化學激光器的穩(wěn)定輸出提供了堅實基礎和前提保證。