[发明专利]等离子体光源

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体光源。

背景技术

在以我们的名称授权的欧洲专利No EP1307899中，请求保护了一种光源，该光源包括波导和灯泡，波导被配置为连接至能量源并且用于接收电磁能量，灯泡耦合至波导并且包含当从波导接收到电磁能量时发光的气体填充物，其特征在于：

(a)波导包括主要包含介电材料的主体，该介电材料具有大于2的介电常数、小于0.01的损耗因数和大于200千伏/英寸的DC击穿阈值，1英寸是2.54cm，

(b)波导的形状和大小能够以0.5～30GHz的范围内的至少一个操作频率来在波导主体内支持至少一个电场最大值，

(c)腔体从波导的第一侧向内部延伸，

(d)灯泡位于操作期间腔体中电场最大的位置处，气体填充物在接收到来自谐振波导主体的微波能量时形成发光等离子体，以及

(e)位于波导主体内的微波馈源适用于从能量源接收微波能量并且与波导主体紧密接触。

在我们的欧洲专利No2188829中，描述并请求保护了一种由微波能量供能的光源，该光源具有：

·其中具有密封中空的主体，

·围绕主体的微波密封法拉第罩，

·法拉第罩内的主体为谐振波导，

·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，以及

·布置在主体中的天线，用于将诱导等离子体的微波能量传输到填充物，该天线具有：

·在主体外部延伸的连接部，用于耦合至微波能量源；

其中：

·所述主体为固态等离子体坩埚，其材料是透明的，用于使光从中离开，以及

·法拉第罩至少部分透光，用于使光从该等离子体坩埚离开；

该布置使得来自该中空中的等离子体的光能够传播通过该等离子体坩埚并且经由该罩从等离子体坩埚中辐射出去。

我们将此称为我们的发光谐振器（Light Emitting Resonator，LER）或LER专利。上文刚刚所述的主权利要求，就像其现有技术部分所述，是基于首先描述的我们的EP1307899所公开的内容的。

我们已经提交了以No:EP2399269、EP2438606、EP2430647和WO2011073623（改进申请）公布的LER改进和修改申请。

在我们的公开号为No WO2010055275的欧洲专利申请No08875663.0中，描述和请求保护了一种光源，包括：

·固态介电材料的透明波导，具有：

·围绕波导的至少部分透光的法拉第罩，法拉第罩适于径向透光，

·波导和法拉第罩内的灯泡腔体，以及

·波导和法拉第罩内的天线凹陷，以及

·具有微波可激发填充物的灯泡，灯泡被容纳在灯泡腔体中。

我们将此称为我们的蚌壳（Clam Shell）申请，其中透明波导围绕灯泡形成蚌壳。

如在我们的LER专利、我们的LER改进申请、我们的蚌壳申请和本说明书中所使用的：

·“微波”不旨在指精确的频率范围。我们使用“微波”来指从大约300MHz至大约300GHz的三个量级的范围；

·“透明”是指构成被描述为透明的物品的材料是透明的或半透明的；

·“等离子体坩埚”是指包封等离子体的封闭体，当中空中的填充物由来自天线的微波能量激发时，该等离子体位于中空中；

·“法拉第罩”是指电磁辐射的导电外壳，其至少对操作频率（即微波）的电磁波是基本不透过的。

LER专利、蚌壳申请和以上的LER改进申请的共同点在于以下方面：

透明波导等离子体光源，具有：

·固态介电透明材料的制造件，具有：

·密封中空，包含电磁波、通常地微波可激发的材料；以及

·法拉第罩：

·限定波导，

·至少部分透明，并且通常对于从其发出的光至少是部分透射的，

·通常具有不透明的外壳；以及

·包封制造件；

·用于将激发电磁波，通常为微波，的等离子体引入波导中的装置；

该布置使得在引入确定的频率的电磁波、通常为微波时，在中空中产生等离子体并且光经由法拉第罩发出。

在本说明书中，我们将透明波导等离子体光源（LUCENT WAVEGUIDE PLASMA LIGHT SOURCE）称为LUWPL。