[发明专利]一种基于双恒温热源设备的太赫兹激光器

说明书

本发明公开了一种基于双恒温热源设备的太赫兹激光器，包括：恒温腔和工作物质，工作物质存储于恒温腔内；在恒温腔外连接有为其提供第一恒定温度的第一恒温热源设备；冷却腔，冷却腔连接有为其提供第二恒定温度的第二恒温热源设备，第一恒定温度高于第二恒定温度；冷却腔通过输送管与恒温腔相连通，恒温腔内的工作物质经输送管进入冷却腔中进行冷却，产生太赫兹辐射；谐振腔，冷却腔的两端壁上均设有透明窗，并在两个透明窗外分别设有共轴的高反射镜和部分反射镜，形成谐振腔，使太赫兹辐射经谐振腔的协同形成太赫兹激光；所述激光器具有体积小、能量转换效率高的特点。

技术领域

本发明涉及太赫兹技术领域，尤其涉及一种基于双恒温热源设备的太赫兹激光器。

背景技术

太赫兹技术在通信、传感、遥感、安保、毒品检测、医疗、雷达等方面有广泛的应用，近年来受到了广泛重视。所有的太赫兹技术和应用都离不开太赫兹源。目前有基于电子技术频率上转换、真空技术自由电子器件、半导体技术量子级联器件和光学下转换技术的太赫兹源，都存在效率极低、成本高的问题，大部分源的体积也很大，因而效率高、成本低、体积小的太赫兹源成为目前急需解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于双恒温热源设备的太赫兹激光器，其输出太赫兹光相干性好、方向性好、体积小、能量转换效率高，具有广泛应用价值。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种基于双恒温热源设备的太赫兹激光器，包括：

恒温腔和工作物质，所述恒温腔内存储有工作物质；所述恒温腔连接有为其提供第一恒定温度的第一恒温热源设备；

冷却腔，所述冷却腔连接有为其提供第二恒定温度的第二恒温热源设备，所述第一恒定温度高于所述第二恒定温度，使所述恒温腔内部与所述冷却腔内部存在温度差；所述冷却腔通过输送管与所述恒温腔相连通，所述恒温腔内的工作物质经所述输送管进入所述冷却腔中进行冷却，产生太赫兹辐射；

谐振腔，所述冷却腔的两端壁上分别设有第一透明窗和第二透明窗，并在第一透明窗和第二透明窗外分别设有共轴的高反射镜和部分反射镜，形成谐振腔；所述太赫兹辐射经所述谐振腔的协同形成太赫兹激光。

进一步地，所述恒温腔与所述冷却腔内的温度差介于0.1摄氏度至800摄氏度之间。

进一步地，所述冷却腔和所述恒温腔之间的输送管数量设为至少两条，并在其中一条输送管上设有循环设备，通过它将所述冷却腔内的工作物质重新输送至所述恒温腔内。

进一步地，所述循环设备连接有用于调节其输送工作物质速度的频率功率控制系统，以改变工作物质的流量实现太赫兹激光输出功率的调整。

进一步地，所述第一恒温热源设备、所述第二恒温热源设备、所述输送管、所述冷却腔和所述恒温腔外包裹有绝热层。

进一步地，所述第一恒温热源设备和第二恒温热源设备的供热能源为可燃烧气体、可燃液体、可燃固体、超声波、交流电、无线电波、微波、远红外光、红外光、近红外光、可见光、太阳辐射、等离子体、或地热中的一种或多种的组合。

进一步地，所述第一恒温热源设备和所述第二恒温热源设备连接有恒温控制系统以调节所述冷却腔内部和所述恒温腔内部的温度，实现调节太赫兹激光的输出频率。

进一步地，所述频率功率控制系统、所述恒温控制系统连接有工作参数显示系统，用于接收所述频率功率控制系统、所述恒温控制系统的采集参数，并根据所采集的参数计算输出太赫兹激光的工作参数，并进行显示。

进一步地，所述高反射镜和部分反射镜为金属或介质反射镜，所述高反射镜对太赫兹波的反射率为90％～100％，其透射率为0；所述部分反射镜对太赫兹波对反射率为90％～99％，其透射率为1％～10％。