实现了对射流式氧发生器的三维仿真模拟, 给出了氧发生器内部流场结构、各组分的分布状态等信息。研究了射流孔结构对氧发生器性能的影响。指出即便是具有相同比表面积的不同射流孔排布方式, 也会对发生器性能产生影响。此外, 逆向射流式氧发生器反应器中气体从双侧进入对于减小发生器对气体的阻力具有重要作用。

为提高化学氧碘激光的性能，用五氧化二磷(P2O5)和硫酸(H2SO4)射流进行了单重态氧气流中的水汽脱除实验。实验结果表明: 在约4 kPa压力、20 m/s流速和5 ms停留时间的气流状态下，P2O5和H2SO4射流可将水汽含量分别降低至原来的约1/5和1/16，发烟硫酸甚至可降至约原来的1/90，而且对单重态氧的猝灭很小。P2O5和H2SO4都是极佳的常温射流除水剂。

单重态氧发生器作为氧碘化学激光的核心部件, 为化学激光器提供化学能。通过对工业喷射器及旋风分离器的研究, 结合产生单重态氧的化学反应环境, 进行了大量模拟及设计改进工作, 研制了一种新型喷射型单重态氧发生器, 并进行了相关实验研究。喷射型单重态氧发生器利用喷嘴能够产生比传统发生器类型更多的气液表面, 获得足够的反应效率, 可以大幅度降低发生器液体使用量, 从而减小发生器辅助系统, 提高体积效率。为满足O2(1Δ)停留时间短及分离效率高的要求, 利用气液两相喷射的高初速度以旋风分离器完成气液分离。新型发生器氯气利用率可达97%~99%, 其O2(1Δ)产率为40%~50%。

为提高化学氧碘激光性能，分别使用-117 ℃乙醇、-110 ℃氟里昂和-45 ℃质量分数为50%过氧化氢冷射流进行单重态氧气流中的水汽脱除实验。实验结果表明：这3种冷射流的除水效果并不显著，乙醇基本上没有任何脱水效果，氟里昂和过氧化氢仅可以将水汽含量分别降低至原来的约1/5和1/4；乙醇和氟里昂因极易挥发而对气流产生严重干扰，并不适合用于除水；只有难挥发的过氧化氢才是合适的候选。

单重态氧发生器(SOG)是氧碘化学激光器(COIL)的重要部件。介绍了单重态氧发生器发展过程中的4种类型以及最新进展,并比较各种发生器的优缺点,提出新设计的氧发生器需要考虑的问题。

氧碘激光器主要是通过O2(1Δ)与碘原子的共振能量转移来实现的，用气体放电的方法产生O2(1Δ)是目前的研究热点。介绍了各种放电单重氧发生器的结构特点以及存在的问题。射频放电由于具有较好的稳定性以及均匀性，已经广泛用于各种气体激光器的激励。

射流式单重态氧发生器(JSOG)是化学氧碘激光器十分重要的能源部分,它主要是通过解气相、液相扩散方程来求解发生器出口的氯的利用率和单重态氧的产率.在实际工作中的射流发生器非常复杂,其扩散方程和边界条件为非线性,非齐次边界条件,非齐次泛定方程组,求解难度较大.通过边界条件,采用试探解的方法,解得氯、总氧、单重态氧的气相、液相扩散方程,得到了氯的利用率,及单重态氧产率的解析解,与实验结果基本相符.

考察了氮气作为稀释气体的氯气流量为0.1 mol/s的射流式方管氧发生器的性能.氯气利用率、单重态氧产率以及水汽含量的测试结果表明,只要把氮气流量控制在不超过氯气的3倍,则发生器的性能完全可以达到氦气作为稀释气体时的水平.

单重态氧发生器是氧碘化学激光器的核心部件,O2(1Δ)和水汽的粒子数密度(绝对浓度)是单重态氧发生器的两个重要参量,其中O2(1Δ)是氧碘化学激光器的能源,而水汽对氧碘化学激光器的发光介质―I*有强烈的淬灭作用。如何简单准确地测量这两个参量,一直是氧碘化学激光器研究中的一个难题。利用体光源模拟标定法,得到了O2(1Δ)和水汽的绝对浓度,并且成功地用一套实验装置对射流式单重态氧发生器的上述两个参量进行了实时测量,得到了两个参量的变化曲线,同时还提供了O2(1Δ)的产率以及水汽体积浓度等参量的变化曲线,通过大量实验结果,给出了各参量的变化规律,为射流式单重态氧发生器研究提供了有力的参考依据。