[發(fā)明專利]基于電磁感應(yīng)熱激發(fā)的太赫茲激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010164382.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN111009817B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽征標(biāo);黃海濤;黃粵龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 藍(lán)科微電子（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H01S1/02
• 分類號(hào): H01S1/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 孫中華

本發(fā)明公開了基于電磁感應(yīng)熱激發(fā)的太赫茲激光器，所述太赫茲激光器包括高頻波源、共振激發(fā)裝置、電源與工作參數(shù)顯示系統(tǒng)；所述高頻波源連接共振激發(fā)裝置，所述電源分別為所述共振激發(fā)裝置與工作參數(shù)顯示系統(tǒng)供電；當(dāng)所述太赫茲激光器工作時(shí)，所述高頻波源驅(qū)動(dòng)所述電磁感應(yīng)線圈組、電磁感應(yīng)加熱板加熱工作物質(zhì)，產(chǎn)生太赫茲輻射，所述太赫茲輻射通過諧振腔協(xié)同形成太赫茲激光。本發(fā)明輸出的太赫茲激光相干性好、方向性好，其體積小、能量轉(zhuǎn)換效率高，在太赫茲科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于電磁感應(yīng)熱激發(fā)的太赫茲激光器。

背景技術(shù)

目前，太赫茲技術(shù)在通信、傳感、遙感、安保、毒品檢測、醫(yī)療、雷達(dá)等方面均有廣泛的應(yīng)用，近年來頗受重視。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(dǎo)體技術(shù)量子級(jí)聯(lián)器件和光學(xué)下轉(zhuǎn)換技術(shù)的太赫茲源，但都存在效率極低、成本過高的問題。且大部分太赫茲源的體積較大，因而如何制造效率高、成本低、體積小的太赫茲源及太赫茲激光器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)明提供了一種基于電磁感應(yīng)熱激發(fā)的太赫茲激光器，其輸出的太赫茲激光相干性好、方向性好，其體積小、能量轉(zhuǎn)換效率高，在太赫茲科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

基于電磁感應(yīng)熱激發(fā)的太赫茲激光器，所述太赫茲激光器包括高頻波源、共振激發(fā)裝置、電源與工作參數(shù)顯示系統(tǒng)；所述高頻波源連接共振激發(fā)裝置，所述電源分別為所述共振激發(fā)裝置與工作參數(shù)顯示系統(tǒng)供電；

所述共振激發(fā)裝置包括工作物質(zhì)腔、工作物質(zhì)、電磁感應(yīng)線圈組、電磁感應(yīng)發(fā)熱板與高反射鏡、部分反射鏡，所述工作物質(zhì)設(shè)置于工作物質(zhì)腔內(nèi)；所述電磁感應(yīng)發(fā)熱板與所述工作物質(zhì)接觸，所述電磁感應(yīng)線圈組與所述電磁感應(yīng)發(fā)熱板接觸；所述高反射鏡位于所述工作物質(zhì)腔的第一側(cè)面處，所述部分反射鏡位于所述工作物質(zhì)腔的第二側(cè)面處，所述高反射鏡與所述部分反射鏡同軸設(shè)置并構(gòu)成諧振腔；

當(dāng)所述太赫茲激光器工作時(shí)，所述高頻波源驅(qū)動(dòng)所述電磁感應(yīng)線圈組、電磁感應(yīng)加熱板加熱工作物質(zhì)，產(chǎn)生太赫茲輻射，所述太赫茲輻射通過諧振腔協(xié)同形成太赫茲激光。

進(jìn)一步地，所述高頻波源的輸出頻率位于5KHz～500KHz波段。

進(jìn)一步地，所述工作物質(zhì)腔的外表面包裹有一熱絕緣層。

進(jìn)一步地，所述工作物質(zhì)腔還包括對(duì)太赫茲輻射透明的透明窗，所述透明窗位于所述工作物質(zhì)腔的兩側(cè)面且位于所述高反射鏡或部分反射鏡的靠近所述工作物質(zhì)腔的一側(cè)；位于所述工作物質(zhì)腔第一側(cè)面的所述透明窗和高反射鏡或用所述高反射鏡代替，并設(shè)置于所述工作物質(zhì)腔第一側(cè)面的透明窗位置；位于所述工作物質(zhì)腔第二側(cè)面的所述透明窗與部分反射鏡或用部分反射鏡代替，并設(shè)置于所述工作物質(zhì)腔第二側(cè)面的透明窗位置。

進(jìn)一步地，所述高反射鏡和部分反射鏡為金屬反射鏡或介質(zhì)反射鏡；所述高反射鏡對(duì)太赫茲波的反射率為90％～100％，透射率為0；所述部分反射鏡對(duì)太赫茲波的反射率為90％～99％，透射率為1％～10％；所述高反射鏡和部分反射鏡的工作頻率為0.1THz～30THz。

進(jìn)一步地，還包括頻率控制系統(tǒng)，所述頻率控制系統(tǒng)與所述高反射鏡或部分反射鏡連接，以控制所述高反射鏡與部分反射鏡之間的距離，以調(diào)節(jié)所述太赫茲激光器形成的太赫茲激光的頻率。

進(jìn)一步地，所述工作物質(zhì)腔的腔壁上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述頻率控制系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步地，還包括功率控制系統(tǒng)，所述功率控制系統(tǒng)與高頻波源連接，調(diào)節(jié)所述高頻波源的工作功率，以調(diào)節(jié)所述太赫茲激光器形成的太赫茲激光的功率。

進(jìn)一步地，所述電磁感應(yīng)加熱板為鐵合金板或鋁合金板。