[发明专利]一种可见波段的钠原子化学激光器

权利要求书

1.一种可见波段的钠原子化学激光器，其特征在于：包括硅烷储气瓶(2)、氦气储气瓶(1)、一氧化二氮储气瓶(3)、气体混合器(5)、高温管式炉(15)、透镜(13)、Na蒸汽发生器(12)、光学谐振腔、光谱仪(22)和计算机采集控制系统(23)；

高温管式炉(15)为管式结构，其由外向内依次为整体的不锈钢密封外壳、石棉保温层和SiC管高温炉膛，在炉膛的中部轴向设置有热电偶(10)，在炉膛的SiC管外壁上缠绕有高温电热丝；

硅烷储气瓶(2)和氦气储气瓶(1)通过管路经气体混合器(5)与高温管式炉(15)的气体入口相连；在高温管式炉(15)的气体出口外侧设置N₂O/He喷射加入装置(16)，一氧化二氮储气瓶(3)和氦气储气瓶(1)通过管路经气体混合器(5)与高温管式炉(15)的N₂O/He喷射加入装置(16)相连；在高温管式炉(15)气体出口处、于N₂O/He喷射加入装置(16)的外侧设置有Na蒸汽/He喷射加入装置(17)，Na蒸汽发生器(12)的Na蒸汽通过保温处理的气体管路(9)与Na蒸汽/He喷射加入装置(17)相连；

N₂O与通过高温管式炉(15)炉膛的主气流于气体出口处相交反应，形成SiO(b³∏)合成区；Na蒸汽与经过合成区的主气流混合形成近共振传能区，此区域产生激发态的钠原子-Na(4d²D)；在近共振传能区外侧设置有光学谐振腔，光学谐振腔光轴方向与近共振传能区出来的主气流方向垂直；在光学谐振腔的输出光路上设置有光谱仪(22)，光谱仪(22)通过线路与计算机采集控制系统(23)信号连接。

2.按照权利要求1所述的钠原子化学激光器，其特征在于：在光学谐振腔的输出光路与光谱仪(22)之间设置有衰减片(21)。

3.按照权利要求1所述的钠原子化学激光器，其特征在于：所述光学谐振腔光轴方向的两端分别设置有窗口(19)，并于光路输出方向的窗口(19)内侧设置有输出耦合镜(18)、于光路输出反方向的相对应端窗口(19)内侧设置有全反镜(20)。

4.按照权利要求1所述的钠原子化学激光器，其特征在于：分别在硅烷储气瓶(2)、氦气储气瓶(1)和一氧化二氮储气瓶(3)的出口处设置有流量控制器(4)；

流量控制器(4)通过信号线路(8)与计算机测试控制系统(23)连接；

分别在硅烷储气瓶(2)和氦气储气瓶(1)混合气、一氧化二氮储气瓶(3)和氦气储气瓶(1)混合气的气体流通管路(7)上设置有阀门(6)。

5.按照权利要求1所述的钠原子化学激光器，其特征在于：Na蒸汽发生器(12)的内腔底部设置有电热丝(13)，于内腔中装填有金属钠(14)，于内腔的中部设置有热电偶(10)，在内腔的两侧分别设置有载气入口和Na蒸汽出口；载气入口通过管路与氦气储气瓶(1)相连，电热丝(13)及热电偶(10)与电源控制器(11)线路连接。

6.按照权利要求1所述的钠原子化学激光器，其特征在于：高温管式炉(15)的热电偶(10)和SiC管外壁上缠绕的高温电热丝分别与电源控制器(11)线路连接。