[發(fā)明專利]激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910808165.4
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN112448258B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬山;曾志男;梁曉燕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/09;H01S3/23
• 代理公司: 上海泰博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31451
• 代理人: 錢文斌

1.一種激光器，其特征在于，所述激光器至少包括：

介質(zhì)，具有能量由低到高的基態(tài)、中間態(tài)及激發(fā)態(tài)，其中，所述激發(fā)態(tài)為單個、多個或連續(xù)的能態(tài)；

激勵系統(tǒng)，用于將所述介質(zhì)中的電子從所述基態(tài)激發(fā)至所述中間態(tài)，所述激勵系統(tǒng)包括電磁場激勵系統(tǒng)或電子槍激勵系統(tǒng)；

激勵激光器，用于將所述介質(zhì)中處于不同空間位置的所述中間態(tài)的電子以固定的位相關(guān)系通過受激輻射過程退激至所述基態(tài)，發(fā)出相干光子，以形成激光，其中，所述受激輻射過程有兩種途徑，第一種途徑是將所述中間態(tài)的電子激發(fā)至所述激發(fā)態(tài)并退激到所述基態(tài)，第二種途徑是從所述中間態(tài)直接退激到所述基態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于：所述激光器為深紫外激光器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于：所述中間態(tài)為亞穩(wěn)態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于：所述介質(zhì)包括氣體、液體或固體。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光器，其特征在于：所述介質(zhì)包括氦氣、氖氣、氬氣、氪氣或氙氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光器，其特征在于：所述介質(zhì)為氦氣，所述中間態(tài)的能量為20.616eV。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于：所述電磁場激勵系統(tǒng)包括靜電磁場激勵系統(tǒng)、脈沖電磁場激勵系統(tǒng)、交流電磁場激勵系統(tǒng)或微波激勵系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于：所述激勵激光器包括可見光連續(xù)激光器、可見光脈沖激光器、紅外光連續(xù)激光器、紅外光脈沖激光器、紫外光連續(xù)激光器或紫外光脈沖激光器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光器，其特征在于：所述激勵激光器的波長包括329.86nm、335.60nm、344.90nm、361.52nm、396.67nm、501.6nm、2058.7nm或不大于311.23nm。

10.一種N級級聯(lián)式激光器，其特征在于，所述N級級聯(lián)式激光器至少包括第一級激光器及后續(xù)的N-1級激光器；

所述第一級激光器為權(quán)利要求1-9中任意一項所述激光器；

后續(xù)的第i級激光器，包括：

第i級介質(zhì)，具有能量由低到高的基態(tài)、中間態(tài)及激發(fā)態(tài)，所述激發(fā)態(tài)為單個、多個或連續(xù)的能態(tài)；

第i級激勵系統(tǒng)，用于將所述第i級介質(zhì)中的電子從所述基態(tài)激發(fā)至所述中間態(tài)；

第i級激勵激光器，所述第i級激勵激光器為第i-1級激光器，所述第i級激勵激光器產(chǎn)生的激光，用于將所述第i級介質(zhì)中處于不同空間位置的所述中間態(tài)的電子以固定的位相關(guān)系通過受激輻射過程退激至所述基態(tài)，發(fā)出相干光子，以形成第i級激光，所述受激輻射過程有兩種途徑，第一種途徑是將所述中間態(tài)的電子激發(fā)至所述激發(fā)態(tài)并退激到所述基態(tài)，第二種途徑是從所述中間態(tài)直接退激到所述基態(tài)；

其中，N為大于等于2的整數(shù)，i為大于等于2且小于等于N的整數(shù)。