[发明专利]增益介质局部双向交替流动的DPAL激光器

权利要求书

1.一种增益介质局部双向交替流动的DPAL激光器，其特征在于，其包括蒸气室(18)、第一碱金属生成/回收装置、第二碱金属生成/回收装置、循环子系统、泵浦模块和谐振组件；其中，

蒸气室(18)，其左右两侧分别连接至循环子系统，该循环子系统内充有缓冲气体；

第一碱金属生成/回收装置，其连接至循环子系统靠近蒸气室一侧的第一位置；

第二碱金属生成/回收装置，其连接至循环子系统靠近蒸气室另一侧的第二位置，在第一位置和第二位置之间形成碱金属蒸气利用通道；

泵浦模块，其正对蒸气室的泵浦窗口，其发出的泵浦光通过蒸气室(18)，激励其中的碱金属蒸气；

谐振组件，其正对蒸气室的激光窗口，将激光谐振放大并输出；

第一碱金属生成/回收装置生成的碱金属蒸气进入循环子系统的一侧后与缓冲气体混合，经过蒸气室(18)进入另一侧的循环子系统，碱金属蒸气由该另一侧的第二碱金属生成/回收装置回收，形成顺时针循环模式；

第二碱金属生成/回收装置生成的碱金属蒸气进入循环子系统的一侧后与缓冲气体混合，经过蒸气室(18)进入另一侧的循环子系统，碱金属蒸气由该另一侧的第一碱金属生成/回收装置回收，形成逆时针循环模式；

顺时针循环模式和逆时针循环模式交替进行，碱金属蒸气仅在碱金属蒸气利用通道中双向交替流动，不扩散到循环子系统的其他区域。

2.如权利要求1所述的DPAL激光器，其特征在于，蒸气室的左开口和右开口分别作为左风口(54)和右风口(55)；

循环子系统包括管道(11)、第一热交换器(12)、第二热交换器(13)、第一鸭嘴型气体耦合接口(14)和第二鸭嘴型气体耦合接口(15)；

管道的第一、第二开口分别与第一热交换器的第一端口、第二热交换器的第一端口尺寸相同并密封连接；

第一热交换器的第二端口、第二热交换器的第二端口分别与第一鸭嘴型气体耦合接口的大开口、第二鸭嘴型气体耦合接口的大开口尺寸相同并密封连接，第一、第二鸭嘴型气体耦合接口的小开口分别与蒸气室的左、右风口(54)、(55)尺寸相同并密封连接，循环子系统与蒸气室组成密封真空系统，其内部充有缓冲气体。

3.如权利要求2所述的DPAL激光器，其特征在于，第一碱金属生成/回收装置包括第一碱金属回收容器(21)、第一碱金属蒸发器(22)、第一碱金属蒸发器(22)安装有加热器，第一碱金属回收容器(21)内盛有碱金属单质，第一碱金属蒸发器(22)与第一碱金属回收容器(21)连为一体，第一碱金属回收容器的开口密封连接第一热交换器的第三端口。

4.如权利要求3所述的DPAL激光器，其特征在于，在顺时针循环模式下，缓冲气体顺时针方向流动，第一碱金属蒸发器(22)加热使得第一碱金属回收容器中的碱金属单质形成碱金属蒸气，缓冲气体和碱金属蒸气在第一热交换器(12)充分混合并达到增益区工作温度，混合气体经由第一鸭嘴型气体耦合接口(14)流入蒸气室(18)，在泵浦模块和谐振组件的作用下发出激光，混合气体随后经由第二鸭嘴型气体耦合接口(15)进入第二热交换器(13)，碱金属蒸气在第二热交换器(13)中降温冷却为液体并流入第二碱金属生成/回收装置，缓冲气体继续流动循环工作，实现顺时针循环模式。

5.如权利要求2所述的DPAL激光器，其特征在于，第二碱金属生成/回收装置包括第二碱金属回收容器(23)、第二碱金属蒸发器(24)；第二碱金属蒸发器(24)安装有加热器，第二碱金属回收容器(23)内盛有碱金属单质，第二碱金属蒸发器(24)与第二碱金属回收容器(23)连为一体，第二碱金属回收容器的开口密封连接第二热交换器的第三端口。