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[发明专利]基于碱金属惰性气体准分子的宽带太赫兹上转换探测器-CN202210412689.3在审
发明人：盖宝栋;胡墅;郭敬为 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01J1/58 文献下载
摘要：本发明提供一种基于碱金属惰性气体准分子的宽带太赫兹上转换探测器，包括：用于盛放碱金属蒸气与惰性气体的气体池，所述碱金属蒸气与惰性气体在所述气体池内自然形成准分子，太赫兹光能够由气体池的外部透射至内部；用于输出辅助光束的辅助光源，所述辅助光源发出的辅助光束能够由气体池的外部透射至内部，所述辅助光束与太赫兹光在气体池内共同诱导所述准分子自基态跃迁至激发态进而产生上转换荧光，所述上转换荧光能够由气体池的内部透射至外部；用于拍摄所述上转换荧光的摄像机。本发明通过利用碱金属‑惰性气体准分子的宽带吸收特性，实现了太赫兹光频率的连续谱探测，不再局限于特定频率的碱金属原子跃迁谱线，从而具有通用性。
基于碱金属惰性气体分子宽带赫兹转换探测器

[发明专利]在空芯光子晶体光纤中充装碱金属蒸汽与检测的装置及方法与应用-CN202010912090.7有效
发明人：胡墅;郭敬为;刘金波;盖宝栋 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-09-02 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种在空芯光子晶体光纤中充装碱金属蒸汽及检测的装置，包括充装部分与检测部分。首先，按照梯度ΔT逐段递减加热温度进行第一阶段加热控制，在饱和蒸汽压差作用下，碱金属蒸汽在空芯光子晶体光纤中快速扩散；然后，按照梯度ΔT逐段提高加热温度进行第二阶段加热控制，使得气室b与气室a的温度相同；最后，当光谱仪测得的Ia/Ib比值为1:1时，完成充装。本发明解决了以往充装速度缓慢的问题，实现了空芯光子晶体光纤在存在高压缓冲气体条件下的快速充装，并保证了碱金属蒸汽原子浓度在空芯光子晶体光纤中的快速稳定及均匀分布；利用光谱仪进行非接触式探测荧光信号，可实时检测碱金属蒸汽的充装情况，保证充装的可靠性。
光子晶体光纤中充装碱金属蒸汽检测装置方法应用

[发明专利]一种多波长输出双循环光泵浦Xe激光器-CN202111532180.4在审
发明人：褚俊植;郭敬为;刘金波;胡墅;刘栋 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： H01S3/0943 文献下载
摘要：本发明提供一种多波长输出双循环光泵浦Xe激光器，将气体放电产生的亚稳态Kr作为能量源，通过与基态Xe碰撞进行传能，实现Xe体系内反转；同时利用882nm和828nm两束激光作为泵浦源，维持Xe体系粒子数反转，并输出多个激光波长。该发明充分利用缓冲气体Kr的作用，在实现加速能级间碰撞弛豫过程的同时，也起到共振传能的作用；该方法有效提高Xe一次放电粒子的利用率，进而提高光泵浦惰性气体亚稳态激光的效率，实现一次电泵浦，多次光循环。
一种波长输出双循环光泵浦 xe 激光器

[发明专利]一种具有光伏能量回收的碱金属长波激光器-CN202111307178.7在审
发明人：盖宝栋;郭敬为;胡墅;刘金波 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H01S3/227 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有光伏能量回收装置的碱金属长波激光器，所述激光器包括泵浦源、碱金属池、光伏能量回收装置；所述泵浦源发出泵浦光，泵浦光进入碱金属池，作用于碱金属池内的碱金属蒸气，引发碱金属蒸气产生长波激光与短波荧光；长波激光与短波荧光自碱金属池输出，长波激光供用户使用，短波荧光照射光伏能量回收装置，光伏能量回收装置将短波荧光的光能转化为电能而进行回收利用，如为泵浦源提供部分驱动电力。本发明所述的一种具有光伏能量回收的碱金属长波激光器相较于其他的碱金属长波激光器可减少碱金属蒸气发出的短波荧光能量耗散浪费，提高碱金属长波激光器的总体能量转化效率。
一种有光能量回收碱金属长波激光器

[发明专利]一种实现太赫兹频率上转换的信号处理方法-CN202111119852.9在审
发明人：胡墅;郭敬为;盖宝栋;刘金波 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H04B10/90 文献下载
摘要：本发明属于太赫兹通信领域，具体说是一种实现太赫兹频率上转换的信号处理方法。太赫兹天线接收的太赫兹信号与泵浦光源发生装置输出的泵浦激光经二向色镜合束后，共线射入设在加热装置中的碱金属样品池，碱金属样品池输出的混有残余泵浦激光和太赫兹信号的紫外准直光经过滤光镜，得到紫外准直光，通过对紫外准直光进行光电探测，实现基于太赫兹信号频率上转换后的信号处理。该方法基于的装置结构简单，所用器件发展成熟，成本低；并且，紫外准直光与太赫兹信号具有一致的时间分辨特性，能够直接将太赫兹信号所携带的信息完全复制，且误码率低；紫外探测器灵敏度极高，对四波混频的转化率要求低，易于实现对太赫兹信号的频率上转换。
一种实现赫兹频率转换信号处理方法

[发明专利]一种基于光致电离的亚稳态惰性气体激光器-CN202110829063.8在审
发明人：胡墅;郭敬为;刘金波;盖宝栋 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H01S3/0959 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于光致电离的亚稳态惰性气体激光器，包括惰性气体亚稳态制备室、泵浦光源和预电离光源，其中惰性气体亚稳态制备室内部设有射频电极和接地电极，泵浦光源和预电离光源均设于惰性气体亚稳态制备室外部，且泵浦光源出射光线和预电离光源出射光线垂直正交于惰性气体亚稳态制备室中，泵浦光源和惰性气体亚稳态制备室之间设有第一反射镜，惰性气体亚稳态制备室远离泵浦光源一侧设有第二反射镜，预电离光源和惰性气体亚稳态制备室)之间设有透镜。本发明结合外加电场加速电子碰撞惰性气体原子，进一步产生高浓度亚稳态惰性气体原子，可以避免传统放电方式产生的强电磁辐射问题。
一种基于致电亚稳态惰性气体激光器

[发明专利]一种采用激光诱导预电离的光泵浦亚稳态惰性气体激光器-CN202110829076.5在审
发明人：胡墅;郭敬为;盖宝栋;刘金波 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H01S3/0959 文献下载
摘要：本发明涉及一种采用激光诱导预电离的光泵浦亚稳态惰性气体激光器，其中惰性气体亚稳态制备室内部设有样品池、射频电极和接地电极，样品池设于射频电极和接地电极之间，泵浦光源和预电离光源设于惰性气体亚稳态制备室外部，且泵浦光源出射光线和预电离光源出射光线垂直正交于样品池中，泵浦光源和惰性气体亚稳态制备室之间设有第一反射镜，惰性气体亚稳态制备室远离泵浦光源一侧设有第二反射镜，预电离光源和惰性气体亚稳态制备室之间设有透镜，惰性气体亚稳态制备室外侧设有加热装置。本发明基于激光诱导预电离与外电场加速电子碰撞来快速产生高浓度亚稳态原子，能够在机理层面直接避免传统放电方式产生亚稳态原子所造成的严重电磁干扰问题。
一种采用激光诱导电离光泵浦亚稳态惰性气体激光器

[发明专利]一种空芯光子晶体光纤与气室密封结构-CN202010805352.X有效
发明人：胡墅;郭敬为;刘金波;盖宝栋 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： C03C25/607 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于锂、钠、钾、铷、铯等碱金属蒸汽气室与空芯光子晶体光纤密封的结构，包括一个空芯光子晶体光纤，一个夹套，一个过渡玻璃，一个圆环状螺纹压圈，一个气室。空芯光子晶体光纤穿过夹套，将过渡玻璃作为焊料放入夹套内部，通过加热使过渡玻璃与空芯光子晶体光纤外包层石英熔接，并且过渡玻璃填满夹套内部，待过渡玻璃冷却固化后，实现空芯光子晶体光纤、过渡玻璃、以及夹套三者之间的密封。在常温常压下，通过圆环状螺纹压圈的螺合挤压使夹套与外壁面上带有光纤连接通孔的气室形成密封，两处关键密封部位可实现密封双保险。本密封结构可实现热膨胀从金属到光纤的自然过渡，适用于高温高压环境。
一种光子晶体光纤密封结构

[发明专利]带有金属涂层的空芯光子晶体光纤与高压气室密封结构-CN202010805345.X在审
发明人：胡墅;郭敬为;盖宝栋;刘金波 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种适合空芯光子晶体光纤与锂、钠、钾、铷、铯等碱金属蒸汽气室密封的结构，包括一个带有金属涂层的空芯光子晶体光纤，一个套筒，一个顶端焊点，一个尾端焊点，一个圆环状螺纹压圈，一个气室。带有金属涂层的空芯光子晶体光纤由通孔穿过套筒的内部，将钎料放置在顶端焊点和尾端焊点上，通过钎焊手段进行焊接，实现带有金属涂层的空芯光子晶体光纤与套筒之间的密封。在常温常压下，将套筒放入外壁面上带有光纤连接通孔的气室，通过圆环状螺纹压圈的螺合挤压，使套筒与气室形成密封。本密封结构光纤涂层、关键密封部位都选择铜材质材料，保证了热膨胀从金属到光纤的自然过度，形成形变互补，此外，通过挤压使套筒发生微形变，增加套筒与气室内壁斜面之间的接触面积和挤压力，形成两处密封带，实现密封双保险，适用于耐高温高压及反复升降温条件。
带有金属涂层光子晶体光纤压气密封结构

[发明专利]采用负支共焦非稳腔结构的准分子宽带泵浦碱金属激光器-CN201811139793.X有效
发明人：郭敬为;胡墅;刘金波;盖宝栋 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-09-28 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： H01S3/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用负支共焦非稳腔结构的准分子宽带泵浦碱金属激光器，包括泵浦源，凹面反射镜a，凹面反射镜b，碱金属蒸汽池，加热炉，平面高反镜。该碱金属激光器适用于将钠、钾、铷、铯等碱金属作为增益介质，利用凹面反射镜a和凹面反射镜b所构成的负支双凹共焦非稳腔，使环形光斑的泵浦光在非稳腔内按照非稳腔放大率进行多次缩束，以及反射，使泵浦光在碱金属蒸汽池内均匀分布，实现反复泵浦，增加了准分子与泵浦光之间的相互作用长度，能够极大地增加准分子对泵浦光的吸收利用，提高转化效率。本方法可以在激光器腔长一定的情况下，充分利用泵浦光，并且易于实现；通过该方法可以使准分子宽带泵浦碱金属激光器应用于高能激光领域。
采用负支共焦非稳腔结构分子宽带碱金属激光器

[发明专利]一种采用长光程结构的准分子宽带泵浦碱金属激光器-CN201811139057.4有效
发明人：胡墅;郭敬为;蔡向龙;刘金波;盖宝栋;李学杨 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-09-28 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： H01S3/227 文献下载
摘要：本发明公开一种采用长光程结构的准分子宽带泵浦碱金属激光器，包括泵浦源，平凸透镜，凹面反射镜a，二向色镜a，加热炉，碱金属蒸汽池，二向色镜b，凹面反射镜b。该碱金属激光器适用于将钠、钾、铷、铯等碱金属作为增益介质，利用凹面反射镜a和凹面反射镜b所构成的长光程反射腔，使泵浦光在凹面反射镜a和凹面反射镜b之间被多次反射，实现长光程，从而延长了泵浦光在碱金属蒸汽池中的传播长度。本方法可以在不明显增加激光器腔长的情况下，通过多次反射泵浦光来实现长光程，不会影响激光器的紧凑性；泵浦光在长光程中的反射程数，可以通过凹面反射镜的尺寸优化、角度调谐等手段进行灵活调节；通过该方法可以使准分子宽带泵浦碱金属激光器应用于高能激光领域。
一种采用光程结构分子宽带碱金属激光器

[发明专利]一种一维生物仿生随机激光器-CN201811361298.3有效
发明人：李学杨;郭敬为;刘金波;袁红;盖宝栋;胡墅;李慧;王鹏远;桑凤亭;金玉奇 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2018-11-15 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： H01S3/094 文献下载
摘要：本发明提供一种一维生物仿生随机激光器，包括激发光光源、透镜组、水黾腿；所述水黾腿上附着有染料溶液。本发明的设计思路是利用水黾腿表面的取向排列的微米尺度的刚毛结构以及刚毛上更精细的分布着的纳米尺度的沟槽结构，对随机激光的产生提供多重散射，通过改变染料种类得到不同波长的生物仿生随机激光器，通过改变不同溶剂得到浸润式与非浸润式一维生物仿生随机激光器，并为未来研制二维生物仿生随机激光器提供思路。
一种生物仿生随机激光器

[发明专利]一种基于空芯光子晶体光纤的新型双光子泵浦铷蒸气蓝光激光器-CN201910600614.6在审
发明人：杨镇;郭敬为;刘金波;胡墅;李学杨;李慧;蔡向龙;郑天成 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2019-07-04 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H01S3/227 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空芯光子晶体光纤的新型双光子泵浦铷蒸气蓝光激光器，包括铷蒸气池、平凸透镜、空芯光子晶体光纤以及用于将光纤固定在铷蒸气池中的聚四氟乙烯环；金属铷以固体形式置于所述铷蒸气池中，并对铷池做密封及抽真空处理后加热至60‑200℃，由泵浦源出射的泵浦光通过平凸透镜后被聚焦于空芯光子晶体光纤中并与光纤中的铷蒸气相互作用形成蓝光，经多次反射后形成较强的蓝光激光输出。与已有双光子泵浦碱金属蓝光“四波混频”激光器相比，本发明在铷池内部增加了起谐振腔作用的空芯光子晶体光纤、铷池中不需添加烷烃或惰性气体等缓冲气体，装置内部光路免调节，整体装置体积小、重量轻、紧凑性好，便于小型化及集成化应用。
一种基于光子晶体光纤新型泵浦铷蒸气激光器

[发明专利]一种准分子宽带泵浦碱金属蓝光激光器-CN201710628433.5有效
发明人：胡墅;盖宝栋;郭敬为;刘金波;金玉奇 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-07-28 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H01S3/03 文献下载
摘要：本发明涉及一种准分子宽带泵浦碱金属蓝光激光器，包括泵浦源a，泵浦源b，碱金属蒸汽池，加热炉，高反镜，输出耦合镜。该碱金属激光器适用于将钾、铷、铯等碱金属作为增益介质，通过级联泵浦方式，利用泵浦源a输出窄线宽激光激发出n2P3/2能级的碱金属，第一电子激发态碱金属与惰性气体形成结合能更高的A2Π3/2能级准分子，利用泵浦源b输出宽线宽激光将A2Π3/2能级准分子激发到I2Σ+1/2能级，I2Σ+1/2能级快速分解为惰性气体和(n+1)2P3/2能级的碱金属原子，碱金属原子由(n+1)2P3/2能级回到n2S1/2能级，直接产生蓝光激光。本方法通过该方法可以使碱金属激光器应用于高能蓝光激光领域；可以拓展到紫光激光器或者其它波长更短的激光器；该方法在激光器结构设计上与目前的二极管泵浦碱金属激光器相似，易于实现。
一种分子宽带碱金属激光器

[发明专利]一种薄型激光透射探测窗口-CN201710436985.6有效
发明人：盖宝栋;郭敬为;刘金波;胡墅;金玉奇;桑凤亭 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-06-12 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明专利介绍一种薄型激光透射探测窗口，包含窗口片，成像镜组，感光元件。其在工作时，当有激光束穿过窗口片上的激光透射探测区域，激光束照亮窗口片中的散射结构，产生与待测激光束同波长的散射光，散射光向窗口片边缘传输并传出窗口片，被成像镜组收集而在感光元件上形成散射区域的像，感光元件在感光后输出可读的电信号，表明激光透射的存在。不同方位、角度的激光只需穿过窗口片上的激光透射探测区域就可以被探测到。感光元件可以通过散射光的强度来区分激光与自然光，或者通过阵列式感光元件，通过散射像的大小来区分激光与自然光。
一种激光透射探测窗口

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