[發(fā)明專利]基于單個自動調(diào)溫低溫熱源的太赫茲激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010143211.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111431017B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃粵龍;歐陽征標;黃海濤;陶科玉
• 申請（專利權(quán)）人: 藍科微電子（深圳）有限公司
• 主分類號: H01S3/04
• 分類號: H01S3/04;H01S3/041;H01S3/20;H01S3/22;H01S3/00
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 孫中華

本發(fā)明公開了基于單個自動調(diào)溫低溫熱源的太赫茲激光器，包括：儲藏容器，用于存儲工作物質(zhì)；冷卻腔，通過第一輸送管與儲藏容器相連通，并在第一輸送管上設(shè)有溫度檢測設(shè)備；低溫熱源設(shè)備，與冷卻腔相連，使儲藏容器內(nèi)的工作物質(zhì)經(jīng)第一輸送管輸送至冷卻腔內(nèi)進行冷卻，產(chǎn)生太赫茲輻射；溫度控制系統(tǒng)，用于根據(jù)溫度檢測設(shè)備反饋的溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)低溫熱源設(shè)備所產(chǎn)生的熱量，進而維持冷卻腔內(nèi)部和儲藏容器內(nèi)部之間的溫度差為設(shè)定值；諧振腔，冷卻腔的兩端壁上均設(shè)有透明窗，并在兩個透明窗外分別設(shè)有共軸的高反射鏡和部分反射鏡，形成諧振腔，使太赫茲輻射經(jīng)諧振腔的協(xié)同形成太赫茲激光。本發(fā)明可自動調(diào)節(jié)冷卻腔內(nèi)溫度，提高太赫茲激光的能量轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太赫茲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單個自動調(diào)溫低溫熱源的太赫茲激光器。

背景技術(shù)

太赫茲技術(shù)在通信、傳感、遙感、安保、毒品檢測、醫(yī)療、雷達等方面有廣泛的應(yīng)用，近年來受到了廣泛重視。所有的太赫茲技術(shù)和應(yīng)用都離不開太赫茲源。目前有基于電子技術(shù)頻率上轉(zhuǎn)換、真空技術(shù)自由電子器件、半導體技術(shù)量子級聯(lián)器件和光學下轉(zhuǎn)換技術(shù)的太赫茲源，都存在效率極低、成本高的問題，大部分源的體積也很大，因而效率高、成本低、體積小的太赫茲源成為目前急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于單個自動調(diào)溫低溫熱源的太赫茲激光器，可自動調(diào)節(jié)冷卻腔內(nèi)溫度，提高太赫茲激光的能量轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

基于單個自動調(diào)溫低溫熱源的太赫茲激光器，包括：

儲藏容器和工作物質(zhì)，儲藏容器用于存儲工作物質(zhì)；

冷卻腔，通過第一輸送管與所述儲藏容器相連通，并在所述第一輸送管上設(shè)有溫度檢測設(shè)備；

低溫熱源設(shè)備，與所述冷卻腔相連，為所述冷卻腔提供低于所述工作物質(zhì)溫度的熱量，使所述儲藏容器內(nèi)的工作物質(zhì)經(jīng)所述第一輸送管輸送至所述冷卻腔內(nèi)進行冷卻，產(chǎn)生太赫茲輻射；

溫度控制系統(tǒng)，與所述低溫熱源設(shè)備、所述溫度檢測設(shè)備相連，用于根據(jù)所述溫度檢測設(shè)備反饋的溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)所述低溫熱源設(shè)備所產(chǎn)生的熱量，進而維持所述冷卻腔內(nèi)部和所述儲藏容器內(nèi)部之間的溫度差為設(shè)定值；

諧振腔，所述冷卻腔的兩端壁上分別設(shè)有第一透明窗和第二透明窗，并在所述第一透明窗和所述第二透明窗外分別設(shè)有共軸的高反射鏡和部分反射鏡，形成諧振腔，使所述太赫茲輻射經(jīng)所述諧振腔的協(xié)同形成太赫茲激光。

進一步地，所述第一輸送管上設(shè)有單向閥門，使所述儲藏容器內(nèi)的所述工作物質(zhì)單向進入所述冷卻腔內(nèi)。

進一步地，所述冷卻腔通過第二輸送管連接有回收容器，并在所述第二輸送管上設(shè)有單向閥門，使所述冷卻腔內(nèi)的工作物質(zhì)單向進入所述回收容器內(nèi)。

進一步地，所述第二輸送管上設(shè)有動力設(shè)備，以帶動所述冷卻腔內(nèi)的所述工作物質(zhì)進入所述回收容器內(nèi)。

進一步地，所述動力設(shè)備連接有頻率功率控制系統(tǒng)，所述頻率功率控制系統(tǒng)控制所述動力設(shè)備的輸送速度以改變所述工作物質(zhì)的流量，實現(xiàn)調(diào)節(jié)太赫茲激光的輸出功率。

進一步地，所述高反射鏡、所述部分反射鏡與所述頻率功率控制系統(tǒng)相連，所述頻率功率控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述高反射鏡和所述部分反射鏡之間的距離，以改變太赫茲激光的輸出頻率；位于所述冷卻腔端壁的第一透明窗和高反射鏡或用所述高反射鏡代替，并設(shè)置于所述冷卻腔端壁的第一透明窗位置；位于所述冷卻腔端壁的第二透明窗與部分反射鏡或用部分反射鏡代替，并設(shè)置于所述冷卻腔端壁的第二透明窗位置。