FR2654873A1

FR2654873A1 - Process for chemical amplification of continuous coherent radiation

Info

Publication number: FR2654873A1
Application number: FR8915330A
Authority: FR
Inventors: Brunet Henri; Prigent Pascale
Original assignee: Laserdot
Current assignee: Laserdot
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1991-05-24
Anticipated expiration: 2009-11-22
Also published as: FR2654873B1

Abstract

The process according to the invention consists, for example - in forming atomic fluorine in a conventional combustion chamber (1), - in decreasing the pressure of the gas mixture containing the fluorine by passing through nozzles (twyers) (5), - in introducing into the pressure-released mixture in the neighbourhood of these nozzles a second gas, namely H2S (hydrogen sulphide), so as to form molecular sulphur S2(X) and S2(B), - and in passing the gas products into a resonating optical cavity formed by mirrors (19 and 20). The invention applies to the production of coherent blue light.

Description

La présente invention concerne l'amplification ou la formation d'un rayonnement cohérent continu. The present invention relates to the amplification or formation of continuous coherent radiation.

Un procédé connu pour cela comporte les opérations suivantes - formation d'un premier gaz contenant un halogène atomique, - passage de ce premier gaz à travers des tuyères de détente et d'accélération, - introduction rapide, dans ce premier gaz détendu, d'un deuxième gaz propre à réagir avec ledit halogène atomique pour former un mélange gazeux actif contenant un gaz actif constitué par un ga moléculaire à un niveau d'excitation supérieur, - passage de ce mélange gazeux actif dans une chambre optique, - et propagation d'un rayonnement à amplifier dans cette chambre optique de manière que ce rayonnement soit amplifié par interaction avec ledit gaz actif audit niveau d'excitation supérieur, avec passage de ce gaz à un niveau d'excitation inférieur. A known method for this includes the following operations - formation of a first gas containing an atomic halogen, - passage of this first gas through expansion and acceleration nozzles, - rapid introduction, into this first expanded gas, of a second gas suitable for reacting with said atomic halogen to form an active gas mixture containing an active gas constituted by a molecular ga at a higher excitation level, - passage of this active gas mixture in an optical chamber, - and propagation of radiation to be amplified in this optical chamber so that this radiation is amplified by interaction with said active gas at said upper excitation level, with passage of this gas to a lower excitation level.

Dans ce procédé connu ledit halogène atomique est du chlore ou du brome, ledit deuxième gaz contenant un composé hydrogéné pour former un gaz actif constitué par un acide. In this known process, said atomic halogen is chlorine or bromine, said second gas containing a hydrogenated compound to form an active gas consisting of an acid.

Ce procédé connu est décrit dans le brevet français nO 82 O7 778 (F012823). Il ne permet pas d'obtenir un rayonnement visible avec toute la puissance souhaitable. This known process is described in French patent No. 82 O7 778 (F012823). It does not make it possible to obtain visible radiation with all the desirable power.

La présente invention a notamment pour but de produire simplement un rayonnement cohérent visible, notamment bleu, avec une puissance importante. The object of the present invention is in particular to simply produce visible coherent radiation, in particular blue, with high power.

Par rapport au procédé connu précédemment mentionné le procédé selon la présente invention est caractérisé par le fait que ledit halogène atomique dudit premier gaz est du fluor atomique F et que ledit deuxième gaz contient de l'hydrogène sulfuré H2S de manière que ledit gaz actif à un niveau d'excitation supérieur soit constitué par du soufre moléculaire excité S2. Compared to the previously mentioned known method, the method according to the present invention is characterized in that said atomic halogen of said first gas is atomic fluorine F and that said second gas contains hydrogen sulfide H2S so that said active gas has a higher excitation level is constituted by excited molecular sulfur S2.

On va maintenant indiquer quelques dispositions préférées pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. We will now indicate some preferred arrangements for implementing the method according to the invention.

Le premier gaz est formé par combustion d'un combustible hydrogéné moléculaire dans un comburant fluoré moléculaire en présence d'un diluant gazeux inerte. The first gas is formed by combustion of a molecular hydrogen fuel in a molecular fluorinated oxidant in the presence of an inert gas diluent.

Le combustible est constitué de fluor F2 ou de trifluorure d'azote NF3, le comburant d'hydrogène H2, de deutérium D2 ou d'un hydrocarbure, et le diluant d'hélium He, d'argon Ar ou d'azote N2
Le débit molaire de l'hydrogène sulfuré est compris entre 50 et 70% de celui du fluor atomique.The fuel consists of fluorine F2 or nitrogen trifluoride NF3, the oxidizer of hydrogen H2, deuterium D2 or a hydrocarbon, and the diluent of helium He, argon Ar or nitrogen N2
The molar flow rate of hydrogen sulfide is between 50 and 70% of that of atomic fluorine.

Les tuyères accélerent le premier gaz à une vitesse comprise entre 2 et 8 fois la vitesse du son, la propagation du rayonnement à amplifier étant réalisée à au moins 5 cm en aval de ces tuyères. The nozzles accelerate the first gas at a speed between 2 and 8 times the speed of sound, the propagation of the radiation to be amplified being carried out at least 5 cm downstream of these nozzles.

Cette propagation est réalisée par mise en résonance de ce rayonnement dans la chambre optique qui constitue pour cela une cavité résonnante. On crée ainsi un rayonnement laser bleu. This propagation is carried out by resonance of this radiation in the optical chamber which for this constitutes a resonant cavity. This creates blue laser radiation.

Plusieurs formes particulières de mise en oeuvre du procédé de la présente invention sont décrites ci-dessous, à titres d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente, en coupe longitudinale, un premier dispositif de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 2 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, des tuyères du dispositif illustré par la figure 1, - la figure 3 représente, en coupe longitudinale, un deuxième dispositif de mise en oeuvre de l'invention - et la figure 4 est une vue en perspective d'un injecteur faisant partie du dispositif illustré par la figure 3. Several particular forms of implementation of the method of the present invention are described below, by way of example, with reference to the appended drawings in which - FIG. 1 represents, in longitudinal section, a first device for implementing the invention, - Figure 2 is a partial sectional view, on a larger scale, of the nozzles of the device illustrated in Figure 1, - Figure 3 shows, in longitudinal section, a second device for implementing the invention - and FIG. 4 is a perspective view of an injector forming part of the device illustrated in FIG. 3.

Ces dispositifs constituent des oscillateurs laser. Conformément à la figure 1, une enceinte parallélépipédique 1 comporte sur une de ses faces une entrée d'un gaz constituée par une rangée d'injecteurs centraux 2, et une entrée d'un autre gaz constituée par deux rangées d'injecteurs 3 et 4 disposées de part et d'autre de la rangée d'injecteurs 2. La face opposée de l'enceinte 1 est formée de tuyères juxtaposées telles que 5 dont les cols sont disposés dans le plan 12 de cette face. Les cols de tuyères ont une section en forme de rectangle allongé dont le grand côté est perpendiculaire au plan de la figure 1. These devices constitute laser oscillators. In accordance with FIG. 1, a parallelepiped enclosure 1 has on one of its faces an inlet for a gas constituted by a row of central injectors 2, and an inlet for another gas formed by two rows of injectors 3 and 4 arranged on either side of the row of injectors 2. The opposite face of the enclosure 1 is formed of juxtaposed nozzles such as 5 whose necks are arranged in the plane 12 of this face. The nozzle necks have a section in the form of an elongated rectangle whose long side is perpendicular to the plane of FIG. 1.

Les tuyères sont avantageusement solidaires entre elles de façon à former un corps cylindrique dont les génératrices sont parallèles aux grands côtés du rectangle. The nozzles are advantageously integral with each other so as to form a cylindrical body whose generatrices are parallel to the long sides of the rectangle.

La section de ce corps est représentée schématiquement sur la figure 1 et à plus grande échelle sur la figure 2. The section of this body is shown diagrammatically in FIG. 1 and on a larger scale in FIG. 2.

La tuyère 5 représentée sur la figure 2 comporte une entrée parallélépipédique 6 dont la section se rétrécit progressivement vers le col 7. Au deià du col, une sortie évasée 8 permet d'augmenter la vitesse d'un gaz se propageant dans le sens de la flèche 9. The nozzle 5 shown in FIG. 2 has a parallelepipedic inlet 6 whose section narrows progressively towards the neck 7. Beyond the neck, a flared outlet 8 makes it possible to increase the speed of a gas propagating in the direction of the arrow 9.

La figure 2 montre, de plus, partiellement, une tuyère lu et une tuyère 11 disposées de part et d'autre de la tuyère 5. Les cloisons des tuyères 10 et 11 comportent des parties communes avec la cloison de la tuyère 5, de manière à former le corps cylindrique mentionné ci-dessus. Figure 2 shows, in addition, partially, a nozzle read and a nozzle 11 arranged on either side of the nozzle 5. The partitions of the nozzles 10 and 11 have common parts with the partition of the nozzle 5, so to form the cylindrical body mentioned above.

Dans chacune de ces parties communes, sont disposés des canaux de circulation d'un fluide de refroidissement tel que l'eau, ces canaux 13 et 14 étant parallèles aux génératrices du corps cylindrique et situés en amont du plan 12 par rapport aux sens de la flèche 9. In each of these common parts, are arranged circulation channels of a cooling fluid such as water, these channels 13 and 14 being parallel to the generatrices of the cylindrical body and located upstream of the plane 12 with respect to the directions of the arrow 9.

Les parties communes comportent également, en aval du plan 12, des canaux d'amenée de gaz 15 et 16 parallèles aux canaux 13 et 14. The common parts also include, downstream of the plane 12, gas supply channels 15 and 16 parallel to the channels 13 and 14.

Les canaux 15 et 16 débouchent à la sortie des tuyères, parallèlement au sens de la flèche 9, suivant des orifices évasés 17 et 18 situés entre les sorties des tuyères. Par exemple l'orifice évasé 17 est situé entre les sorties des tuyères 5 et 10.The channels 15 and 16 open at the outlet of the nozzles, parallel to the direction of the arrow 9, along flared orifices 17 and 18 situated between the outlets of the nozzles. For example, the flared orifice 17 is located between the outlets of the nozzles 5 and 10.

En référence à la figure 1, une cavité optique résonnante est disposée à la sortie des tuyères suivant un axe 23 perpendiculaire au sens 24 d'écoulement des gaz. La cavité est formée de deux miroirs 19 et 20, le miroir 19 étant partiellement transparent. Les miroirs sont fixés sur un prolongement 21 des parois de l'enceinte 1, ce prolongement 21 se terminant par une portion 22 à section progressivement rétrécie. Cette portion 22 peut comporter un système d'aspiration non représenté pour accélérer le passage des gaz dans les tuyères. Referring to Figure 1, a resonant optical cavity is disposed at the outlet of the nozzles along an axis 23 perpendicular to the direction 24 of gas flow. The cavity is formed of two mirrors 19 and 20, the mirror 19 being partially transparent. The mirrors are fixed on an extension 21 of the walls of the enclosure 1, this extension 21 ending in a portion 22 of progressively narrowed section. This portion 22 may include a suction system, not shown, to accelerate the passage of gases through the nozzles.

Le dispositif représenté sur les figures 3 et 4 ne différe de celui représenté sur les figures 1 et 2 que par la disposition des injecteurs. The device shown in Figures 3 and 4 differs from that shown in Figures 1 and 2 only in the arrangement of the injectors.

Sur la figure 3, une enceinte parallélépipédique 1 constituant une chambre de combustion est limitée sur une face extrême par un système d'injecteurs 26 représenté dans l'espace sur la figure 4. In FIG. 3, a rectangular enclosure 1 constituting a combustion chamber is limited on one end face by a system of injectors 26 shown in space in FIG. 4.

Le système 26 est formé de trois plaques métalliques 27, 28, 29 superposées et assemblées entre elles par des moyens non représentés, l'étanchéité entre les faces en contact étant assurée par des joints 30 et 31. La plaque 27 comporte une chambre 32 constituée par une rainure longitudinale de section rectangulaire débouchant sur la face de la plaque 27 appliquée sur la plaque 2tri. La plaque 28 comporte aussi une chambre 33 longitudinale de section rectangulaire débouchant sur la face de cette plaque qui est appliquée sur la plaque 29. La plaque 28 est munie en outre d'ouvertures de faible section débouchant dans la chambre 32.Sur chacune de ces ouvertures est fixée l'extrémité d'un tube cylindrique 34 traversant la plaque 28 d'une face à l'autre et se prolongeant à l'intérieur d'une cavité 35 de la plaque 29, cette cavité étant en communication avec le volume interne de la chambre 1 par un canal 36. Comme il est visible sur la figure 4, la plaque 29 comporte une pluralité de canaux 36 alignés le long du système injecteur 26. La plaque 29 comporte en outre deux chambres cylindriques 37 et 38 dont les axes sont parallèles aux faces de la plaque et à la direction d'alignement des canaux 36. Les chambres 37 et 38 sont en communication avec l'intérieur de la chambre 1 par des canaux tels que 39 et 40. Les ouvertures de la plaque 29 qui correspondent aux canaux 39 et 40 sont également alignées entre elles suivant respectivement deux lignes 41 et 42 parallèles à la ligne 43 sur laquelle sont alignés les canaux 36, la ligne 43 étant située entre les lignes 41 et 42. The system 26 is formed of three metal plates 27, 28, 29 superimposed and assembled together by means not shown, the sealing between the contacting surfaces being ensured by seals 30 and 31. The plate 27 comprises a chamber 32 constituted by a longitudinal groove of rectangular section opening onto the face of the plate 27 applied to the 2tri plate. The plate 28 also includes a longitudinal chamber 33 of rectangular section opening onto the face of this plate which is applied to the plate 29. The plate 28 is further provided with small section openings opening into the chamber 32. On each of these openings is fixed the end of a cylindrical tube 34 passing through the plate 28 from one face to the other and extending inside a cavity 35 of the plate 29, this cavity being in communication with the internal volume of the chamber 1 by a channel 36. As can be seen in FIG. 4, the plate 29 comprises a plurality of channels 36 aligned along the injector system 26. The plate 29 also comprises two cylindrical chambers 37 and 38 whose axes are parallel to the faces of the plate and to the direction of alignment of the channels 36. The chambers 37 and 38 are in communication with the interior of the chamber 1 by channels such as 39 and 40. The openings of the plate 29 which match the channels 39 and 40 are also aligned with each other along two lines 41 and 42 respectively parallel to the line 43 on which the channels 36 are aligned, the line 43 being located between the lines 41 and 42.

Suivant la face extrême de la chambre 1, opposée au système injecteur 26, sont disposées des tuyères analogues à celles représentées sur les figures 1 et 2. Ces tuyères telles que 5 font communiquer la chambre 1 avec une cavité optique résonnante limitée par deux miroirs 19 et 20 logés dans des parois prolongeant celles de l'enceinte 1. L'axe 23 de la cavité est sensiblement perpendiculaire à la direction 24 d'écoulement des gaz. Next to the end face of the chamber 1, opposite the injector system 26, are arranged nozzles similar to those shown in FIGS. 1 and 2. These nozzles such as 5 make the chamber 1 communicate with a resonant optical cavity limited by two mirrors 19 and 20 housed in walls extending those of the enclosure 1. The axis 23 of the cavity is substantially perpendicular to the direction 24 of gas flow.

Le dispositif représenté sur la figure 3 comporte entre les tuyères des canalisations et des orifices évasés analogues aux canalisations 16 et aux orifices 18 visibles sur la figure 2, ces canalisations et orifices permettant d'injecter un gaz à la sortie des tuyères dans le sens de la flèche 24. The device represented in FIG. 3 comprises, between the nozzles, pipes and flared orifices similar to the pipes 16 and to the orifices 18 visible in FIG. 2, these pipes and orifices making it possible to inject a gas at the outlet of the nozzles in the direction of arrow 24.

Le prolongement des parois de l'enceinte 1 se termine par une portion 22 à section progressivement décroisante. The extension of the walls of the enclosure 1 ends with a portion 22 of progressively decreasing section.

Les deux dispositifs décrits ci-dessus et illustrés par les figures 1 à 4 fonctionnent de la manière suivante. The two devices described above and illustrated in Figures 1 to 4 operate in the following manner.

On fait pénétrer un fluide combustible dans l'enceinte 1, formant chambre de combustion. Lorsque ce combustible est gazeux, on utilise de préférence le dispositif illustré par la figure 1, et le gaz combustible est introduit sous pression dans la chambre de combustion par l'injecteur 2 en même temps que le diluant. Lorsque ce combustible est liquide, on utilise le dispositif illustré par la figure 3, et le combustible liquide est injecté sous pression dans la chambre 32 ; on injecte également sous pression dans la chambre 33 un diluant gazeux tel que l'hélium, l'argon ou l'azote : le combustible liquide est mélangé avec le gaz neutre dans la cavité 35, de sorte que ce liquide est projeté en suspension dans la chambre 1 où il se vaporise. A combustible fluid is made to enter the enclosure 1, forming a combustion chamber. When this fuel is gaseous, the device illustrated in FIG. 1 is preferably used, and the combustible gas is introduced under pressure into the combustion chamber by the injector 2 at the same time as the diluent. When this fuel is liquid, the device illustrated in FIG. 3 is used, and the liquid fuel is injected under pressure into the chamber 32; a gaseous diluent such as helium, argon or nitrogen is also injected under pressure into the chamber 33: the liquid fuel is mixed with the neutral gas in the cavity 35, so that this liquid is projected in suspension in room 1 where it vaporizes.

Simultanément on introduit par les injecteurs 3 et 4 (figure lj ou dans les chambres 37 et 38, à travers les canaux 39 et 40, à l'intérieur de l'enceinte 1, un comburant gazeux dont la formule chimique comporte du fluor. Ce comburant peut être par exemple du fluor F2 ou du trifluorure d'azote NF3. Simultaneously there is introduced by the injectors 3 and 4 (FIG. 1j or into the chambers 37 and 38, through the channels 39 and 40, inside the enclosure 1, a gaseous oxidizer whose chemical formula includes fluorine. oxidizer can be for example fluorine F2 or nitrogen trifluoride NF3.

La réaction de combustion s'amorce spontanément lorsque le comburant est du fluor, mais elle nécessite l'utilisation d'un dispositif d'amorçage non représenté lorsque le comburant est du trifluorure d'azote. Le système d'amorçage peut être par exemple un système d'ailumage comportant une bougie de type automobile. The combustion reaction starts spontaneously when the oxidant is fluorine, but it requires the use of an initiation device, not shown, when the oxidant is nitrogen trifluoride. The ignition system may for example be an ignition system comprising a spark plug of the automotive type.

La réaction est exothermique et on atteint rapidement une température et une pression élevées. The reaction is exothermic and a high temperature and pressure are quickly reached.

On va maintenant préciser ie fonctionnement physico-chimique des dispositifs précédemmment décrits, c'est-à-dire le procédé objet de la présente invention. We will now specify the physico-chemical functioning of the devices previously described, that is to say the process which is the subject of the present invention.

Dans ces dispositifs, contrairement à la plupart des lasers chimiques connus, l'espèce moléculaire procurant l'effet laser n'est pas obtenue par une réaction chimique habituelle du type

mais par une réaction de recombinaison

In these devices, unlike most known chemical lasers, the molecular species providing the laser effect is not obtained by a usual chemical reaction of the type

but by a recombination reaction

Compte tenu du temps de vie radiatif (S 10 s) très court de la plupart des molécules émettant dans le domaine visible, il s'est avéré impossible jusqu'à maintenant d'obtenir, par la réaction habituelle ci-dessus, une émission laser dans le domaine visible. En effet, il faudrait pour obtenir une telle émission être capable de mélanger les produits A et BC en un temps inférieur à 10 s, ce qui est matériellement impossible aux pressions considérées ( > 10 mbar), même avec des techniques sophistiquées comme les tuyères dites à "trip-holes". Given the very short radiative life time (S 10 s) of most molecules emitting in the visible range, it has so far been impossible to obtain, by the usual reaction above, a laser emission. in the visible area. Indeed, to obtain such an emission, it would be necessary to be able to mix the products A and BC in a time of less than 10 s, which is materially impossible at the pressures considered (> 10 mbar), even with sophisticated techniques such as the so-called nozzles. to "trip-holes".

Pour les réactions de recombinaison du type indiqué ci-dessus, la vitesse de recombinaison est suffisamment lente pour que le temps de mélange n'influe pas sur la cinétique de recombinaison. L'inconvénient majeur de ce type de réaction est que l'espèce A peut être détruite par les réactions parasites avec des espèces XY (pour donner AX ou AY) avant de se recombiner sous la forme A2 .Le procédé selon la présente invention ne présente pas cet inconvénient et consiste par exemple - à former du fluor atomique dans une chambre à combustion conventionnelle telle que 1, - à détendre le mélange gazeux contenant le fluor par traversée de tuyères telles que 5, - à introduire dans le mélange détendu au voisinage de ces tuyères un deuxième gaz, à savoir H2S (hydrogène sulfuré) de façon à former du soufre moléculaire S2(X) et S2(B), - et à faire passer les produits gazeux dans une cavité optique résonnante telle que celle qui est formée par les miroirs 19 et 20. For recombination reactions of the type indicated above, the speed of recombination is slow enough that the mixing time does not affect the kinetics of recombination. The major drawback of this type of reaction is that species A can be destroyed by parasitic reactions with XY species (to give AX or AY) before recombining in form A2. The process according to the present invention does not present not this drawback and consists, for example - of forming atomic fluorine in a conventional combustion chamber such as 1, - of expanding the gaseous mixture containing fluorine by passing through nozzles such as 5, - of introducing into the expanded mixture in the vicinity of these nozzles a second gas, namely H2S (hydrogen sulphide) so as to form molecular sulfur S2 (X) and S2 (B), - and to pass the gaseous products through a resonant optical cavity such as that which is formed by mirrors 19 and 20.

A titre indicatif, les combustions procurant les atomes de fluor sont celles du fluor F2 ou de NF3 avec de l'hydrogène H2/D2 ou un hydrocarbure. Le diluant inerte peut être constitué d'hélium, d'argon ou d'azote. As an indication, the combustions providing the fluorine atoms are those of fluorine F2 or of NF3 with hydrogen H2 / D2 or a hydrocarbon. The inert diluent can consist of helium, argon or nitrogen.

Le second gaz H2S peut être injecté seul ou avec un diluant inerte. The second H2S gas can be injected alone or with an inert diluent.

A titre indicatif, les réactions produisant S2 (B) sont les suivantes

la lettre M désignant le diluant inerte.As an indication, the reactions producing S2 (B) are as follows

the letter M designating the inert diluent.

De la formation de S2(X, B) résulte une inversion de population
2 entre un état vibrationnel (v' = 0,1 ou 2) de l'état S2(B) et un éLat
2 vibrationnel (v' = 4 à 16) de l'état fondamental S (X). L'émission
2 laser peut avoir lieu entre 380 et 450 nm.
The formation of S2 (X, B) results in a population inversion
2 between a vibrational state (v '= 0,1 or 2) of state S2 (B) and a state
2 vibrational (v '= 4 to 16) of the ground state S (X). The show
2 laser can take place between 380 and 450 nm.

Les proportions de combustible et de comburant sont calcuiées pour qu a une pression voisine de 20 bar, la température réelie dans la chambre de combustion soit supérieure à 1500 K et que la proportion de fluor soit de 5 à 10% dans les produits de combustion. Ces produits sont détendus jusqu'à Mach = 4 environ, soit à une pression égale à 200 mbar ou supérieure. The proportions of fuel and oxidizer are calculated so that at a pressure close to 20 bar, the actual temperature in the combustion chamber is greater than 1500 K and that the proportion of fluorine is 5 to 10% in the combustion products. These products are expanded to Mach = 4 approximately, either at a pressure equal to 200 mbar or higher.

La quantité de H2S injecté est un peu supérieure, en débit molaire, à la moitié ae celle de fluor atomique. The quantity of H2S injected is slightly greater, in molar flow rate, than half that of atomic fluorine.

L'axe optique de la cavité est placé à au moins 10 cm de la sortie des tuyères. Dans ces conditions, la population S2(B) est
2 d'environ 2.1011 molécules/cm3, ce qui correspond à un coefficient d'amplification d'environ 0,16 par cm. Typiquement, un dispositif produisant un débit de fluor atomique de 5 moles/s délivrera un rayonnement laser d'une puissance d'environ 10 kW vers 0,4 gm pour une largeur de veine de 50 cm. The optical axis of the cavity is placed at least 10 cm from the outlet of the nozzles. Under these conditions, the population S2 (B) is
2 of approximately 2.1011 molecules / cm3, which corresponds to an amplification coefficient of approximately 0.16 per cm. Typically, a device producing an atomic fluorine flow rate of 5 moles / s will deliver laser radiation with a power of about 10 kW towards 0.4 gm for a vein width of 50 cm.

Claims

1 / Process for amplifying continuous coherent radiation by chemical means, this process comprising the following operations - formation of a first gas containing an atomic halogen, - passage of this first gas through expansion and acceleration nozzles (5), - rapid introduction, into this first expanded gas, of a second gas capable of reacting with said atomic halogen to form an active gas mixture containing an active gas constituted by a molecular gas at a higher excitation level, - passage of this active gas mixture in an optical chamber (19, 20), - and propagation of radiation to be amplified in this optical chamber so that this radiation is amplified by interaction with said active gas at said higher excitation level, with passage of this gas at a lower excitation level, this process being characterized in that said atomic halogen of said first gas is atomic fluorine (F) and said second me gas contains hydrogen sulfide (H2SJ whereby said active gas at a higher level of excitation is formed by the excited molecular sulfur (S2 (X, B)).

2j A method according to claim 1, characterized in that said first gas is formed by combustion of a molecular hydrogen fuel in a molecular fluorinated oxidant in the presence of an inert gaseous diluent.

3 / A method according to claim 2, characterized in that said fuel consists of fluorine (F2) or nitrogen trifluoride (NF3), said oxidizer of hydrogen (H2), deuterium (D2), or a hydrocarbon, and said diluent of helium (He), argon (Ar) or nitrogen (N2).

4 / A method according to claim 1, characterized in that said passage of said active gas at a lower excitation level is a passage between a vibrational state of type V '= O or 1 or 2 of the state

S2 (B) and a vibrational state of type V '= 4 to 16 of the state

2 fundamental (S2 (X), said radiation to be amplified having a length

2 wave between 380 and 450 nm.

5 / A method according to claim 1, characterized in that the molar flow rate of said hydrogen sulfide (H2S) is between 50 and 70% of that of said atomic fluorine (F).

6 / A method according to claim 5, characterized in that said nozzles (5) accelerate said first gas at a speed between 2 and 8 times the speed of sound, said propagation of the radiation to be amplified being carried out at least 5 cm in downstream of these nozzles.

7 / A method according to claim 1, wherein said propagation of said radiation to be amplified is a resonance of this radiation in said optical chamber, the latter constituting for this a resonant cavity (19, 20), so as to create laser radiation blue.