[发明专利]基于微波激发的太赫兹激光器

权利要求书

1.基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述太赫兹激光器包括：微波源、微波波导、电源系统、参数显示系统与共振激发装置；所述微波波导的一端与所述微波源连接，另一端与所述共振激发装置连接；所述电源系统分别与所述微波源和参数显示系统连接；所述微波波导为单方向传输波导；

所述共振激发装置包括工作物质腔、太赫兹高反射镜与太赫兹部分反射镜；所述太赫兹高反射镜设置于所述工作物质腔的第一侧面处，所述太赫兹部分反射镜设置于所述工作物质腔的第二侧面处，所述太赫兹高反射镜与太赫兹部分反射镜同轴设置，而构成一太赫兹谐振腔；

所述工作物质腔的腔壁上设置有一微波输入窗，所述微波波导通过所述微波输入窗与所述工作物质腔连接；所述工作物质腔的腔内设有工作物质；

当所述太赫兹激光器工作时，所述微波源通过所述微波波导与微波输入窗向所述工作物质腔内单方向发射微波，以加热所述工作物质；所述工作物质被加热后产生自发辐射，并经过所述太赫兹谐振腔的协同，形成太赫兹激光。

2.根据权利要求1所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述工作物质腔包括外筒、第一太赫兹透明窗及第二太赫兹透明窗；所述第一太赫兹透明窗置于所述外筒的第一开口，所述第二太赫兹透明窗置于所述外筒的第二开口。

3.根据权利要求2所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述第一太赫兹透明窗和太赫兹全反射镜可以由一个位于第一太赫兹透明窗的太赫兹全反射镜代替；所述第二太赫兹透明窗和太赫兹部分反射镜可以由一个位于第二太赫兹透明窗的太赫兹部分反射镜代替。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述工作物质腔的外表面设置有一热绝缘层。

5.根据权利要求1所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述太赫兹激光器还包括频率控制系统，所述频率控制系统连接于所述太赫兹高反射镜和/或太赫兹部分反射镜；

当所述太赫兹激光器工作时，所述频率控制系统调节所述太赫兹高反射镜与太赫兹部分反射镜之间的距离，以调节所述太赫兹激光器形成的太赫兹激光的频率。

6.根据权利要求5所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述工作物质腔的腔壁上还设置有一温度传感器，所述温度传感器与频率控制系统连接。

7.根据权利要求1所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述太赫兹激光器还包括功率控制系统，所述功率控制系统与微波源连接；

当所述太赫兹激光器工作时，所述功率控制系统调节所述微波源的工作功率，以调节所述太赫兹激光器形成的太赫兹激光的功率。

8.根据权利要求1所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述太赫兹高反射镜为金属反射镜或介质反射镜；所述太赫兹高反射镜对太赫兹波的反射率为90％-100％，透射率为0。

9.根据权利要求8所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述太赫兹部分反射镜为金属反射镜或介质反射镜；所述太赫兹部分反射镜对太赫兹波的反射率为90％-99％，透射率为1％-10％。

10.根据权利要求1所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述微波波导为空腔波导或同轴线波导。

11.根据权利要求1所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述工作物质为无机物和/或有机物。

12.根据权利要求1所述的基于微波激发的太赫兹激光器，其特征在于，所述微波输入窗对面工作物质腔内表面处可设置一微波全反射镜，以使微波在工作物质腔内发生谐振，提高微波激发工作物质产生太赫兹辐射的效率。