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光抽运的无粒子数反转吸收各向异性二能级增益介质激光器制造技术

技术编号:25229062 阅读:65 留言:0更新日期:2020-08-11 23:16
发明专利技术了一种光抽运的无粒子数反转吸收各向异性二能级增益介质激光器,其结构原理如摘要附图所示。由谐振腔(1,2),光抽运系统(3,5)和增益介质(4)三部分组成;此发明专利技术的关键在于二能级增益介质具有强的吸收空间各向异性和发光效率,谐振腔的光轴与增益介质的最弱吸收光的传播方向一致,因而振荡激光具有弱的吸收损耗,而抽运光沿增益介质的最强吸收光的传播方向照射,激发足够的、但非粒子数反转的二能级激发态布居,克服弱的吸收损耗,实现激光辐射。当二能级介质具有强的线二向色性吸收各向异性时,输出激光辐射是线偏振的;当二能级介质具有强的圆二向色性吸收各向异性时,抽运光应该使用使吸收最强的圆偏振态,输出激光辐射也是圆偏振的。

【技术实现步骤摘要】
光抽运的无粒子数反转吸收各向异性二能级增益介质激光器
本专利技术涉及一种新型二能级无粒子数反转激光发射器,属于激光
其特点是利用具有吸收空间各向异性和二向色性吸收空间各向异性的二能级结构晶体,在无粒子数反转情况下实现激光发射。此专利技术开辟了二能级激光器新领域,将极大地促进激光技术发展,丰富激光器的种类和直接产生激光的波长,因为二能级介质远比三或四能级介质丰富。
技术介绍
现在激光技术基于爱因斯坦提出的受激辐射概念而发展起来,通过实现受激辐射相干放大而获得激光。至今已实现了各种类型的气体、液体和固体激光器。固体激光器又衍生出半导体激光器和光纤激光器。激光应用不仅深入了我们日常生活,而且应用于上天入地、下海大工程,甚至激光强场能够操控原子核聚变,正在发展激光受控核聚变。然而,目前发展的所有激光器,无论形态如何,它们的增益介质都至少是三能级结构,大多数是四能级结构,因为目前的激光物理理论认为,要实现受激辐射放大,必须实现粒子数反转,换句话说,粒子数反转是实现激光辐射的必要条件。二能级结构介质是难以产生粒子数反转的,所以,二能级结构介质不能产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光抽运的无粒子数反转吸收各向异性二能级增益介质激光器,由增益介质、谐振腔和光抽运系统组成;其特征是增益介质为二能级结构,具有强的吸收空间各向异性,满足条件:

【技术特征摘要】
1.一种光抽运的无粒子数反转吸收各向异性二能级增益介质激光器,由增益介质、谐振腔和光抽运系统组成;其特征是增益介质为二能级结构,具有强的吸收空间各向异性,满足条件:式中αmin和αmax分别为各向异性吸收的最小值和最大值,和分别为最小吸收和最大吸方向的球坐标表示,v0为二能级增益介质的共振吸收频率;激光振荡方向与吸收空间各向异性二能级介质的最弱吸收方向一致,而光抽运照射方向与吸收各向异性二能级介质的最强吸收方向一致;能在适当强度光抽运下实现无粒子数反转激光辐射。


2.一种光抽运的无粒子数反转线二向色性吸收各向异性二能级增益介质激光器,由增益介质、谐振腔和光抽运系统组成;其特征是增益介质为二能级结构,具有强的线二向色性吸收空间各向异性,满足条件:式中P0和P1分别为线二向色性吸收各向异性介质的最弱和最强吸收时光的线偏振态,其余符号...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖天树
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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