ULTRAVIOLET TRIPLY-OPTICALLY-PUMPED ATOMIC LASERS (TOPAL)

A continuous-wave (CW), ultraviolet triply-optically-pumped atomic laser (TOPAL) is disclosed. The inventive laser device includes a laser active media comprising a mixture of a neutral atomic vapor and one or more buffer gases. The gain mixture is placed within a segmented gain cell (84), allowing for periodic, selected spectral filtering of deleterious ASE transitions; the segmented gain cell, in turn, is placed within an optical cavity with a high Q at a specified ultraviolet wavelength, and is successively, resonantly excited by three drive pump lasers (70, 72, 74), in three energy-contiguous visible/IR electric-dipole allowed transitions, producing a steady-state electron population inversion density between a high-lying electronic energy level and the ground electronic level, and producing laser emission on a UV transition (within the spectral range "230 to "370 nm) terminating on the ground electronic level. La présente invention porte sur un laser atomique triplement optiquement pompé (TOPAL) ultraviolet (UV), à onde continue (CW). Le dispositif laser selon la présente invention comprend un milieu actif laser comprenant un mélange de vapeur atomique neutre et un ou plusieurs gaz tampons. Le mélange de gain est placé dans une cellule (84) de gain segmentée, permettant le filtrage spectral sélectionné, périodique de transitions ASE délétères ; la cellule de gain segmentée, à son tour, est placée dans une cavité optique ayant un facteur de qualité élevé à une longueur d'onde UV spécifiée, et est successivement, excitée de manière résonante par trois lasers (70, 72, 74) de pompage d'attaque, en trois transitions autorisées de dipôle électrique visible/infrarouge (IR) à énergie continue, produisant une densité d'inversion de population d'électrons en régime permanent entre un niveau d'énergie électronique en hauteur et le niveau électronique de masse, et produisant une émission laser sur une transition UV (dans la plage spectrale de 230 à 370 nm) se terminant sur le niveau électronique de masse.