[发明专利]太阳光激励激光器和太阳光激励激光器的冷却方法

权利要求书

1.一种利用太阳光激励激光媒体以实现激光振荡的太阳光激励激光器，包括：

激光媒体；

容器装置，用于支持其中的所述激光媒体，所述容器装置中有聚焦光学元件，可以沿所述激光媒体辐照被聚焦的太阳光，与此同时，在所述激光媒体与所述容器装置之间的空间内保留冷却液体；和

一对光反射元件，它们被安排成与所述激光媒体的相对着的端部相邻。

2.按照权利要求1的太阳光激励激光器，其中所述容器装置中有传输太阳光通过的部分，所述容器装置的所述传输太阳光部分的横截面形状和所述冷却液体的折射率共同形成聚焦光学元件以激励所述激光媒体。

3.按照权利要求1的太阳光激励激光器，其中所述冷却液体是水，且所述聚焦光学元件利用水作为光媒体以形成水透镜，和所述聚焦光学元件有形成在所述容器装置一个端部上的抗反射薄膜。

4.按照权利要求1的太阳光激励激光器，其中所述容器装置在横跨所述激光媒体的方向上有非对称形状的横截面形状，并容纳对应于太阳光波长区的多种激光媒体。

5.按照权利要求1的太阳光激励激光器，其中所述太阳光激励激光器有分开的光学元件，用于分开地聚焦来自所述容器装置中的所述聚焦光学元件的太阳光。

6.按照权利要求1的太阳光激励激光器，其中所述激光媒体包含可以吸收太阳光中所含波长的化学物质，可以直接或通过能量转移产生粒子数反转。

7.按照权利要求1的太阳光激励激光器，其中所述激光媒体选自由下列构成的组：红宝石(Cr³⁺:Al₂O₃)；YAG(Nd³⁺:Y₃Al₅O₁₂)；变石(Cr³⁺:BeAl₂O₄)；绿宝石(Cr³⁺:Be₃Al₂(SiO₃)₆)；通式A₃B₂C₃O₁₂表示的激光媒体，它是通过添加Cr³⁺和Nd³⁺到石榴石中制成的，其中位置A是选自由Ga和Al构成的组中的元素，位置B是选自由Ga，Sc和Lu构成的组中的元素，位置C是选自由Y，Gd，La和Lu构成的组中的元素；蓝宝石(Ti³⁺:Al₂O₃)；Co²⁺:MgF₂；Cr³⁺:ScBO₃；Nd³⁺:GGG(Gd₃Ga₅O₁₂)；Cr和Nd:GSGG(Gd₃(GaSc)₅O₁₂)；以及含玻璃材料的激光媒体，掺有含Ce，Pr，Pm，Sm，Eu，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb或Lu及其离子的镧系元素的激光媒体，或掺有含过渡金属元素或所述过渡金属元素的离子的玻璃的激光媒体。

8.按照权利要求4的太阳光激励激光器，其中所述太阳光激励激光器的所述非对称形状是根据太阳周日运动伴随的太阳光入射角而变化。

9.按照权利要求4的太阳光激励激光器，其中所述激光媒体有中心部分和边缘部分，用于增大聚焦太阳光的入射角。

10.按照权利要求9的太阳光激励激光器，其中所述激光媒体的中心部分是掺杂的，而所述激光媒体的边缘部分是未掺杂的。

11.按照权利要求9的太阳光激励激光器，其中所述中心部分的掺杂剂浓度是在约0.1原子百分比至约4.0原子百分比的范围内。

12.一种利用太阳光激励激光媒体以实现激光振荡的太阳光激励激光器的冷却方法，所述冷却方法包括以下步骤：

在所述激光媒体与有聚焦光学元件的容器装置之间的空间内保留冷却液体；和

聚焦太阳光到所述激光媒体上。