虚共焦非稳腔束散角的研究

在放电泵浦ＸｅＣｌ准分子激光器上，对放大率Ｍ从１．８０到２０．５６共六种虚共焦非稳腔在放电电压为２０ｋＶ下的水平，竖直方向的束散角θ１１ＭθＭ进行了系统的实验研究，并从理论上计算了本实验条件的衍射极限ＤＬ１１Ｍ，ＤＬＭ。     

放电泵浦XeCl准分子激光器虚共焦非稳腔性能的实验研究

在放电泵浦ＸｅＣｌ准分子激光器上，对放大率Ｍ从１．８０到２０．５６共十一种虚共焦非稳腔的光束水平、竖直方向发散角θ∥，θ⊥，能量Ｅ，近场光强Ｉｏｕｔ及远场功率密度ρ在不同泵浦速率下随Ｍ的变化关系进行系统的实验研究。     

大孔耦合输出的虚共焦非稳腔的研究

本文提出了一种新颖的、应用于高功率激光器的复合谐振腔——大孔耦合输出的虚共焦非稳腔。对这种腔的设计作了细致的分析,并给出设计方法。同时对该腔的激光模式进行了理论和实验研究,理论和实验结果相吻合。输出的最大激光功率为750w,相应的光电转换效率为8.0％,输出激光的远场发散角为1.73mrad。     

非链式脉冲DF激光器非稳腔设计与实验研究

采用正支虚共焦腔型对非链式脉冲DF激光器进行非稳腔参数设计并开展实验研究,通过与平凹型稳定腔的对比,揭示了非稳腔在压缩激光远场发散角、提升光束质量方面的显著优势。选取能体现远场能量集中度以及实际光束与理想光束偏移程度的衍射极限倍数β为光束质量评价参数,实验中以86.5%环围能量定义光斑大小,并利用90-10刀口法测量光斑尺寸。通过对不同放大率及模体积的9组非稳腔实验结果的对比,得到了设计优化非稳腔结构参数的规律。综合输出能量、远场发散角、衍射极限倍数β三方面因素,得到了最佳非稳腔参数为放大率M=1.89,后反射镜口径D=40mm,此时激光远场发散角(全角)为0.74mrad,β=1.35,输出能量为1.86J,峰值功率为16.4MW。     

虚共焦非稳腔腔镜倾斜对光束影响的三维重构

为了直观再现腔镜倾斜对光束分布的影响,用FoxLi数值迭代法及图像重构法,绘得方形镜虚共焦腔在不同倾角下近场及远场光强的三维分布图,并对倾斜后光束特点进行了讨论。结果表明,腔镜倾斜使光束近场分布变差,致使远场光束发生畸变,质量下降。     

阶梯反射输出的虚共焦非稳腔的研究

本文提出了在高功率CO2激光器上应用阶梯反射输出的虚共焦非稳腔.对这种腔的激光模式进行了理论和实验的研究.获得激光输出功率为700W,相应的光电转换效率为7.9%,激光的远场发散角为2.1mrad.     

虚共焦非稳腔腔内失调因素分析及实验研究

在腔内失调理论分析基础上,采用Hartmann?蛳Shack波前传感器实验研究了无源正支共焦非稳腔失调后输出光束像差特性,结果表明,腔内倾斜像差对光束强度分布有显著的影响,但小的腔内倾斜扰动不会使输出光束的相位分布中的高阶像差发生变化。当腔镜垂轴移动偏离光轴时,可能引起某些Zernike高阶像差,如彗差和像散的增大,但首先带来的是Zernike倾斜像差,类似于引入腔内倾斜扰动时的结果。因此在做腔内像差自适应校正时,应首先考虑腔内倾斜像差的校正。该方法为腔内像差特性的研究和像差校正提供了一定参考。     

负支离轴共焦非稳腔过量噪声的研究

为了解决条状负支离轴非稳腔输出线宽增宽的问题,分析非稳腔的主要两个参量有效菲涅耳数Neff和几何放大率M与输出模式的过量噪声因子K取值的函数关系,从负支腔的具体结构出发,采用经典波动方程的理论唯像的将过量噪声因子表示成输出平面横模分布的泛函,利用边界衍射波的方法将输出横模近似地解析表述成Neff和M的函数。利用该关系数值计算了K随Neff和M变化的情况。结果表明,K随Neff呈现准周期性变化,在Neffs+0.85处（s为正整数）呈现周期性峰值,输出线宽将被增宽到自然线宽的2000倍左右。该研究对分析非稳腔的输出损耗是有帮助的,并为实际激光器的设计提供了参考。     

稳腔固体激光器光束参量的研究

定义了适用于多模固体激光器的光束质量参量,理论和实验结果表明,定义的光束参量的变换遵循ABCD法则,通过成像系统后保持不变。     

基模稳功率固体激光器的实验研究

本文分析了含有热透镜的固体激光腔,动力学稳定性、模式特性和输出功率特性对动力学因子的依赖关系,得出了稳模输出和稳功率输出的一般条件。实现了连续Nd∶YAG激光器运转在稳功率点,获得较大功率的基模输出。     

非稳腔大功率绿光激光器的研究

为了提高激光的光束质量和提供准直的平行光束,为抽运钛宝石提供优良的大功率的绿光抽运源,对激光二极管侧面抽运Nd:YAG声光调Q腔内倍频固体激光器进行了研究.实验中采用凸平直线非稳腔,将凸面镜和增益介质热透镜效应等效为望远镜系统进行分析.由实验可知,凸平非稳腔具有较大模体积、良好的稳定性等优点;利用二类相位匹配的磷酸钛氧钾晶体进行腔内倍频,当抽运功率为200W时,获得脉宽109ns、重复频率9.3kHz、发散角小于2mrad的42W绿光输出,光光转换效率达到21%,24h长时间的工作,不稳定性小于2%.结果表明,利用非稳腔腔型,在侧面抽运的模块中可以实现高效的大功率绿光输出.     

Numerical simulation of excimer lasers with unstable resonators

A numerical code has been developed to model UV-preionized, discharge excited XeCl laser equipped with unstable resonators. The code includes a steady-state Boltzmann equation for the electron kinetics, rate equations for the plasma species and for the discharge circuit, and a one-dimensional laser propagation-amplification equation depending on the applied unstable cavity. The accordance between numerical and experimental data referring to a XeCl laser fitted with a super-Gaussian unstable resonator is satisfactory     

Multirod resonators for high-power solid-state lasers with improvedbeam quality

Many laser applications require high beam quality at high output power and a broad variation of the output power. The ratio of power variation ΔP_out to beam parameter product &thetas;_m-w_m for a single rod inside a stable resonator is a constant which depends on the intrinsic crystal parameters and the slope efficiency only. A broad range of the output power causes a large beam parameter product, i.e. a low beam quality. By using several rods inside the same resonator and by a suitable choice of rod position and resonator parameters, the output power range can be increased without reducing the beam quality. In the same way, the beam quality can be improved without reducing the output power. The details of multirod systems are discussed and compared to experimental results     

高峰值功率重频脉冲固体激光器

综述了高峰值功率重频脉冲固体激光器的发展现状,对其中的Q开关、腔倒空、锁模等窄脉冲技术和放大技术进行了分析,展示了高峰值功率重频脉冲固体激光器的发展前景。     

可与固体激光器性能相媲美的陶瓷激光器

激光陶瓷是一种由细小、紧密填充的晶粒构成的马赛克结构。该材料除具有陶瓷的多晶体性质外，采用烧结方法制备的激光陶瓷还展现出非常接近于单晶的透明性和热机械特性。激光陶瓷对激光器性能起关键作用，特别是在光传输损耗、导热率、掺杂物质的吸收和发射特性以及光学各向异性等，这些特性匀类似于单晶激光基质的特性。