带高斯镜的热透镜谐振腔的光腔特性及动力学稳定性

建立了带高斯镜的热透镜谐振腔的光学矩阵，分析了谐振腔的稳定性条件及腔内高斯光束的传输特征，通过研究光腔特征参数随热透镜变化的动力学特征，探讨了此类谐振腔的动力学稳定性。     

问与答

<正> 目前问世的He-Ne激光器按谐振腔与放电管之间的结构关系分为内腔式、外腔式和半外腔式。外腔式和半外腔式He-Ne激光器由于贴有布儒斯特窗,输出的是相当纯的线偏振光,偏     

高斯反射率镜单谐振光参量振荡器模式分析

采用高斯光束传输矩阵描述光参量谐振腔的行为,通过迭代计算模拟高斯光抽运高斯反射镜单谐振光参量振荡器的振荡过程,分析了谐振腔参数和抽运光口径对腔内输出模式的影响。报道了1 064μm脉冲抽运平 GRM腔单谐振非临界相位匹配KTP光参量振荡器的实验,其结果与理论分析相符。     

电磁理论中算符的一些性质

在本文中,把在不均匀各向异性介质中的麦克斯韦方程看作算符,它定义在一个有界区域,可以被理解为微波技术中的谐振腔。但在这腔中充填着铁氧体,等离子体或其他各向异性介质,这些介质在应用中日益重要。文中证明了在某些μ、ε和边界条件下,算符成为对称。而对称性和自伴性在本征函数展开中带来很多方便;此外我们推导了本征振动的正变性和互易定理。如果不满足对称性,引入伴谐振腔的概念,所谓伴谐振腔在几何形状上和原来的腔相同,但ε、μ和边界条件不一样。它和自伴谐振腔在正交性和互易定理上有某些相似之处。     

激光谐振腔设计软件的算法研究与计算机实现

为使激光工作者可以方便地进行谐振腔诸如热透镜、容差等参量的优化分析与设计,研究了激光谐振腔设计软件的算法并在计算机上得到实现.使用ABCD矩阵方法分析激光光束的传输与变换.为使分析和设计更具有一般性和通用性便于计算机编程,考虑矩阵元素均为复数的情况,同时将光束质量因子M2和介质中的光束传输考虑在激光谐振腔模的传输变换当中,这样当矩阵元素虚部都为零,而M2=1和介质折射率为1时,就可以过渡到通常的基模高斯光束在空气中经实元件矩阵传输变换.并以此为基础使用VB在国内成功开发出具有稳定驻波腔、稳定行波腔、非稳驻波腔、非稳行波腔、相位共轭腔、光束传输变换等多种功能的可视化谐振腔软件.     

光频谐振腔的准几何理论

用变换矩阵理论分析了光频谐振腔的某些特性,指出腔的本征态只有点光束和高斯光束两大类。     

三维轴对称折叠腔CO2激光器的位相锁定

在一新型三维轴对称腔CO2激光器的基础上提出了一种对此激光器位相锁定的方法。通过在输出镜后放置一具有反射和整形作用的凹凸镜，让作为输出注入光束的谐振腔优先起振。此腔输出的光束到达凹凸镜时被其反射。利用重新定义光斑半径的方法，证明此光束能够覆盖其他放电管输出的光束，根据几何光学，此光束能反射进入各个放电管。然后利用光子简并度的概念证明了反射光束能够控制腔内的本征模式，并且数值分析了注入锁定后腔内模式匹配。在反射注入锁定的情况下，给出了数值计算的光强输出及其模拟，结果证明经位相锁定后，激光器输出光束的质量有了很大的提高。     

光学谐振腔的CAD

根据光线传输矩阵、光学谐振腔及高斯光束的理论,用Turbo C进行了光学谐振腔的CAD软件开发研制获得了将计算和绘图融为一体的设计应用软件该软件采用人机对话的方式,用简单明晰易操作的汉化选单系统为界面,对输入参量或选定腔型的腔体,以文本和图形两种形式,将其腔内电磁场分布形态及其相应器件输出的有关参量,谐振腔的几何结构及等价共焦腔显示于屏幕之上.     

准光腔型虚阴极振荡器的研究

 介绍了准光腔型虚阴极振荡器。利用光学谐振腔标量波动理论，分析了准光学谐振腔的腔场特性；并采用二维半全电磁PIC程序对器件进行了粒子模拟，得到了主频为7.0GHz、平均功率超过1.3GW、以准高斯模为主的微波输出，束波作用平均转换效率接近10%。     

具有退偏补偿及自选模功能的新型谐振腔

在分析棒状激光介质热应力导致退偏损耗特性的基础上,建立了相应的数学模型,探讨了谐振腔内低阶模和高阶模退偏损耗的不同特性,提出一种具有退偏补偿和选模功能的新型谐振腔.该谐振腔结构在运行时存在三个子腔且因棒状激光介质的热应力导致退偏特性相互耦合,通过对这三个子腔偏振念补偿特性、谐振腔稳定性及选模特性进行深入分析,给出了此类谐振腔理想的设计方案,开展了相应的实验研究,并获得较好光束质量的激光输出.