[发明专利]一种实现THz波无粒子数反转光放大的方法

权利要求书

1.一种实现THz波无粒子数反转光放大的方法，其特征在于，所述方法基于量子Zeno效应，该方法包括以下步骤：

基于量子观测原理和Zeno效应，用高重复频率的光脉冲将原本在基态下能级的粒子固定在基态能级上；

而上能级激发态粒子在受到入射的THz光子扰动时，通过受激辐射跃迁到下能级，并产生一个与入射THz光子相同的相干THz光子。

2.根据权利要求1所述的一种实现THz波无粒子数反转光放大的方法，其特征在于，所述基于量子观测原理和Zeno效应，用高重复频率的光脉冲将粒子固定在基态能级上具体为：

根据放大的THz波频率选择或构造一个三能级系统，包括：基态能级G、激发态能级E以及观测能级O；

通过高重复频率观测三能级系统，抑制由基态能级G向上能级E的受激吸收。

3.根据权利要求2所述的一种实现THz波无粒子数反转光放大的方法，其特征在于，所述上能级E的粒子在受到入射的THz光子扰动时，通过受激辐射跃迁到下能级，并产生一个与入射THz光子相同的相干THz光子具体为：

向基态能级G和激发态能级E构成的二能级系统注入需要放大的THz信号光，利用激发态能级E上原有的束缚电子的受激辐射实现THz波放大。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种实现THz波无粒子数反转光放大的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对信号THz波进行交错分段，相邻两段进入不同的放大系统，分别放大，再将经过各自放大系统后的THz波在耦合器中合束。