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一种适用于同轴放电环形增益区的多光程谐振腔 总被引:2,自引:0,他引:2
本文给出了由两块环形球面镜组成的适用于同轴放电环形增益区的多光程振荡器的设计及光束特性.在该类型的多光程谐振腔中,在环形球面镜表面的不同转折点上,光束尺寸量周期性地变化.如果这种类型的多光程谐振腔与假设所有转折镜都为平面镜的情况比较,前者的激活体积比后者要小得多.因此,该类型多光程谐振腔更加适用于具有较小电极间隙的同轴放电激光器. 相似文献
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输出环状光束的新型激光谐振腔 总被引:3,自引:0,他引:3
提出一种输出环状光束的新型激光谐振腔,即在稳定激光谐振腔中采用外环耦合方式得到环状光束的输出。利用For-Li数值迭代算法求解此类激光谐振腔的积分方程,通过计算机编程计算了平面一凹球面稳定谐振腔的输出端平面镜在不同半径的情况下,谐振腔镜面上和衍射耦合输出场基模的振幅和相位分布。计算结果预示了当输出端平面镜半径小于通常的稳定腔的基模半径时,衍射耦合输出场有稳定的环状光束输出。实验中TEA CO2激光器采用印刷电路板预电离结构,增益长度90cm,腔长5m,球面全反射镜曲率半径20m,输出端平面镜半径4.5mm,得到了内环半径为4.5mm、外环半径为5.5mm的基模环形光斑输出。从而在理论上和实验上证实了该方案产生环状光束的可行性。 相似文献
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光束变换环形孔径有源激光谐振腔模式的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
建立了燃烧驱动环柱型高能化学激光器环形增益介质的五种分布模型,使用差分和积分相结合的方法计算了束变换环孔腔在不同增益分布和折射率分布时的模式特征,研究了增益分布和折射率分布对束变换环孔腔输出性能的影响,结果表明束变换环孔腔在不同的增益介质及折射率分布情况下,仍然可以保持良好的输出光束质量,很高的提取效率,在化学激光器增益流存在激波扰动的情况下,输出光场的施特雷尔比仍达到0.8991,同时腔镜上光强分布较为均匀,可以避免镜面因热应力分布不均匀而造成镜面变形和破坏。该腔不但适用于高能化学激光器,也可以用于高能固体激光器,起到克服固体增益介质热畸变与热应力的作用,可获得优良的输出光束质量。 相似文献
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折返式激光二极管侧抽运Nd:YAG激光器 总被引:3,自引:3,他引:0
提出一种明显改善激光二极管侧面直接抽运固体激光器输出光束质量的新型谐振腔——折返式谐振腔,它由三部分组成:直角棱镜、全反的腔镜以及耦合输出腔镜,采用振荡光顺次通过晶体内增益场强区的工作方式。它重叠利用不均匀增益场的对称强区,提高了晶体增益场和谐振腔基模的重叠度,达到改善器件输出光束质量和提高效率的目的。通过对受抽运晶体内的增益场分布及腔内振荡光的模拟分析以及实验测试,验证了这种谐振腔的优势。在此基础上,研制了采用准连续线阵列激光二极管抽运Nd:YAG的折返式激光器。研究比较了在不同类型谐振腔下,激光器的输出特性。例如:平-平直腔和平-平折返腔在耦合透过率为50%时的输出特性,其增益场和基模的重叠度由24%提高到53%,光-光斜效率由的20.2%提高到27.3%。 相似文献
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《光学与光电技术》2009,7(4):40-40
武汉光电国家实验室工业激光器研究团队一直致力于高功率高光束质量激光器的研究,在新型谐振腔的研究中,获得授权发明专利3项,申请发明专利2项。该团队提出了一种新型激光谐振腔,即环形凹面镜激光谐振腔,该谐振腔由一个环形凹面反射镜和一个平面输出镜组成。理论模拟表明,菲涅尔系数为8.05的环形凹面镜激光谐振腔的输出光束M2因子接近于菲涅尔系数为2.01的平凹稳定腔的输出光束肝因子,环形凹面镜激光谐振腔的模体积为平凹稳定腔模体积的4倍。利用该谐振腔在高功率横流CO。激光器进行了试验研究,输出光束为等相位面的环形光斑,即近场为环形分布,远场(聚焦处)为中央亮斑分布。相同光阑尺寸的平凹稳定腔和环形凹面腔对比研究表明,在激光功率没有明显降低的情况下,输出光束的肝因子由平凹稳定腔的7.5提高了1.9。环形分布光束可以降低谐振腔镜片和外光路镜片的热畸变,对于高功率激光器的工业应用非常有意义。这种谐振腔结构简单,进一步解决其失调稳定性问题,将有助于该类谐振腔在多种工业激光器中获得应用。 相似文献
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有源腔模式的有限元数值矩阵计算法 总被引:4,自引:0,他引:4
提出了一种计算有源腔模式分布的有限元数值矩阵方法。对腔镜进行基于菲涅耳–基尔霍夫衍射积分定理的有限元划分,利用MATLAB计算出光一次往返的传输矩阵。然后根据自再现理论,求出矩阵的特征值和特征向量。从而确定谐振腔的模式分布,给新型谐振腔的研究带来极大方便。 相似文献
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Combining one stable resonator with a concave mirror and a coupling-hole plane mirror, and another unstable resonator having a concave mirror and a convex mirror, a new hybrid optical resonator type laser has been proposed by overlapping the concave mirror as a common one and fitting the convex mirror exactly to the coupling-hole. Using theABCD law, the so-called g-parameters are first found for beam confinement. Then, based on the eigen-equation, the field distribution on the plano-convex mirror is obtained with the g-parameters above. Knowing this field distribution results in an effective transmittanceG e e. Finally, the ratio of the inner convex to outer plane mirror radii can be determined for an optimum coupling in both the limiting cases of homogeneously and inhomogeneously broadened gain media. Some numerical examples will also be given for a CO2 laser having the proposed hybrid resonator. 相似文献
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A new type of laser resonator that is designed to extract good phase coherence and circular beams from an annular gain region is developed. We also calculated the parameters theoretically by applying the resonator to a CO2 laser. And the transfer characteristics of the output beam from the phase-locking laser resonator through a lens are also discussed. 相似文献
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本文从菲涅耳衍射积分公式出发研究了激光器非稳腔输出环状光束在空间的传输规律.由轴上光强的极值点位置给出了划分非稳腔传输空间的近场、中场和远场区域公式.理论计算结果表明,非稳腔输出端环状光束在中场区域激光能量逐渐向轴心方向转移,而在远场变为爱里型圆盘状光束的过程.在非稳腔脉冲TEA CO_2激光器上测得的实验结果与理论计算结果很好地符合. 相似文献
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WANG Youqing HUANG Xintang CHEN Q. M. QIU J. L. XU Q. Y. 《Chinese Journal of Lasers》1999,8(2):109-115
1IntroductionSincethefirstrealizationoftheoperationofawaveguidegaslaserbySmith[1]in1971,considerablestudieshavebeenmadeonthew... 相似文献
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An approach of calculating the coupling losses in a coaxial (or annular) waveguide laser resonator is developed by which the computational time is considerably reduced. Computations of the coupling losses for some TE modes of an annular waveguide, as a function of mirror curvature and position, are presented in the limit of large mirror aperture. It is shown that there exist three special configurations to provide low coupling losses. The resonator properties are discussed. The calculating results are useful for design of annular waveguide laser resonators. 相似文献