Laser ossigeno-iodio

Il laser ossigeno-iodio, noto con l'acronimo COIL (Chemical Oxygen Iodine Laser), è un laser chimico, cioè un laser che sfrutta l'energia prodotta da una reazione chimica esotermica per ottenere la necessaria inversione di popolazione, anziché basarsi su un pompaggio ottico o elettrico come avviene nei laser tradizionali. Il COIL può funzionare in modo pulsato oppure continuo, con una potenza che può superare il megawatt.^[1] A differenza degli altri laser chimici, che si basano su transizioni tra stati vibrazionalmente eccitati, il COIL sfrutta transizioni tra stati elettronici atomici. La radiazione laser emessa nel vicino infrarosso a 1315 nm è infatti dovuta ad una transizione tra stati elettronici dello iodio atomico I:

I (²P_1/2) (stato eccitato) → I (²P_3/2) (stato fondamentale)

La lunghezza d'onda emessa, 1315 nm, è adatta all'uso sia in atmosfera che lungo fibre ottiche. Per le sue caratteristiche il COIL è considerato adatto per applicazioni sia militari che industriali, ma i costi risultano ancora elevati rispetto ad altri laser comuni come il laser a CO₂ e il laser Nd:YAG.^[2]

Il primo COIL è stato descritto nel 1978.^[3] In seguito fu sviluppato dalla United States Air Force per scopi militari. È stato il principale armamento laser per i programmi Airborne Laser e Advanced Tactical Laser, che non sono mai diventati operativi.^[4]

Uno degli svantaggi del COIL è che il suo funzionamento richiede la presenza di reattivi chimici in due fasi (liquido/gas). Il laser a iodio in fase totalmente gassosa (AGIL = all gas-phase iodine laser) è un laser chimico che si basa anch'esso sull'emissione a 1315 nm dovuta allo iodio atomico, ma nel quale i reagenti utilizzati sono tutti allo stato gassoso, con vantaggi in termini di peso. Per questo motivo il laser AGIL è considerato più promettente del COIL per applicazioni aerospaziali.^[4]