[发明专利]由微波驱动的光源

权利要求书

1.一种以微波能量驱动的光源，该源具有：

·透明材料的固态等离子体坩埚，用于使光从中离开，该等离子体坩埚具有在该等离子体坩埚中的密封中空，

·围绕该等离子体坩埚的法拉第罩，该罩至少部分透光，用于使光从该等离子体坩埚离开，同时该法拉第罩是微波封闭的，

·在所述中空中的可由微波能量激发的材料的填充物，用于在其中形成发光等离子体，和

·布置在等离子体坩埚中的天线，用于将等离子体感应的微波能量传输到填充物，该天线具有：

·延伸到等离子体坩埚外部的天线连接部，用于耦合至微波能量源；

该光源的特征在于，包括：

·以一定频率在透明坩埚和法拉第罩中激励谐振的微波源，用于激发密封中空中的发光等离子体，以及

·用于将微波从发生器耦合至天线的波导，该波导：

·具有大体两个或两个以上的半波长的长度，且具有：

·来自发生器的波导输入，发生器被置于靠近波导的输入的端部，

·至所述天线的连接部的波导输出，连接部被置于靠近波导的输出的端部。

2.根据权利要求1所述的光源，其中所述微波源的输出功率为可控的，且该微波源包括：

·用于触发所述密封中空中填充物内的等离子体的触发装置，

·用于检测等离子体的触发的检测器，和，

·控制电路，用于初始以低功率给所述源供能并同时给触发装置供能，然后当检测到等离子体的触发后，关闭触发装置且提高微波源的功率。

3.根据权利要求1或2所述的光源，其中所述波导输入和波导输出对称布置，分别与它们各自的端部等距。

4.根据权利要求1、2或3所述的光源，其中所述波导输入和波导输出被置于距离它们各自的端部为四分之一波长处。

5.根据前述权利要求之一所述的光源，其中所述波导由固态介电材料构成。

6.根据权利要求1至4之一所述的光源，其中所述波导为空气波导。

7.根据前述权利要求之一所述的光源，其中所述波导为圆柱形横截面。

8.根据权利要求1至6之一所述的光源，其中所述波导为矩形横截面。

9.根据权利要求8所述的光源，其中：

·所述波导为长度大体为一个波长的金属槽，且具有金属封闭物，

·所述微波发生器固定在该槽的一面上或该金属封闭物上，

·所述波导输入为经过该面或该封闭物的所述微波发生器的输出。

10.根据权利要求9所述的光源，其中：

·所述波导输出紧固至所述槽的一面或所述封闭物，且延伸至该槽的中心长轴，并沿该轴延伸至槽外部的天线连接部，其中天线连接部与该波导输出成一体。

11.根据前述权利要求之一所述的光源，其中所述天线连接部配置有围绕该天线连接部的共轴外部件。

12.根据权利要求11所述的光源，其中所述共轴外部件为与所述波导紧固的刚性金属套管，且在该天线连接部和套管之间具有陶瓷绝缘体。

13.根据权利要求12所述的光源，其中所述金属套管在其远离于波导的一端承载所述等离子体坩埚，且法拉第罩连接至该金属套管。

14.根据权利要求13所述的光源，其中所述法拉第罩具有向金属套管延伸的带子，该带子紧固至金属套管，用于通过该套管承载所述等离子体坩埚。

15.根据权利要求13或14所述的光源，其中所述金属套管容纳有：

·第二陶瓷绝缘体，和

·位于第二陶瓷绝缘体内的且向等离子体坩埚凸出的触发导体。

16.根据前述权利要求之一所述的光源，其中所述微波源为电子振荡器和放大器装置。

17.根据权利要求1至15之一所述的光源，其中所述微波源为磁控管。