均匀化位相的常规非稳腔的分析与实验

 对常规非稳腔的输出镜面进行改造,在原来不透光的中央区域引入增透膜,使之能部分透过,使输出耦合能的比例得到提高;同时加敷适当的位相膜,使中央区与环带区波面位相拉平些。着重报导了均匀化相位常规非稳腔的系列实验和分析,从而使常规非稳腔的环带输出引起的中央不透明区与外环带输出波面的位相突变得到改善,克服了远场能量分布出现较严重离散的问题,使远场中央亮斑能量更集中。     

均匀化位相的常规非稳腔的分析与实验

对常规非稳腔的输出镜面进行改造,在原来不透光的中央区域引入增透膜,使之能部分透过,使输出耦合能的比例得到提高;同时加敷适当的位相膜,使中央区与环带区波面位相拉平些.着重报导了均匀化相位常规非稳腔的系列实验和分析,从而使常规非稳腔的环带输出引起的中央不透明区与外环带输出波面的位相突变得到改善,克服了远场能量分布出现较严重离散的问题,使远场中央亮斑能量更集中.     

变反射率镜非稳腔的研究进展

回顾了变反射率镜非稳腔的研究历史,总结了实现变反射率的方法,分析了它们的优缺点,最后列表总结了典型使用VRM作为非稳腔输出耦合器的实验参数和结果.为大能量固体激光器的设计提供了理论和实验参考.     

具有均匀相位耦合输出镜非稳腔的模场分析

 利用Prony[1]方法计算均匀相位输出耦合镜非稳腔的输出模场分布及远场方向性,分析了模式分辨率和光束远场发散角与系统各参数之间的关系, 理论计算得到的结果表明,可以在小放大倍率（M=1.3）情况下得到质量达到衍射极限的输出光束,与传统非稳腔比较,这种新型的谐振腔在改善氧碘化学激光器光束质量方面有一定的应用前景。     

硬边非稳腔平面波导激光器的光束特性

基于衍射理论和坐标变换,采用数值模拟的方法分析了硬边非稳腔平面波导激光器的光束特性,研究了存在非均匀抽运和增益饱和时,输出激光的光束质量.在端面抽运和边缘抽运时,比较了正支和负支非稳腔的输出光束特性.结果表明:利用优化的离轴硬边非稳腔可以得到近衍射极限的输出.在相同的抽运不均匀性情况下,对于边缘抽运和端面抽运,正支非稳腔的光束质量因子M2分别为3.9和2.3,而相同条件下负支非稳腔的M2因子为1.8和1.7.     

非稳腔输出环状激光束的传输特性

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.     

相位共轭光腔的热稳性

使用传播矩阵方法推导出了相位共轭腔的热稳条件,指出仅满足G_1G_2=(1/2)并不意味着相位共轭腔一定是热稳的.因此,为得到高质量的输出激光束,需进行相位共轭腔的最佳设计.用本文所得结果还能解释利用相位共轭技术消除畸变的定域性现象.     

激光辐照下非稳腔镜变形对激光模式的影响

 分析了正支虚共焦非稳腔中腔镜变形对激光模式的影响，采用时间离散化、快速傅里叶变换（FFT）和有限元分析(FEA)方法解决腔镜变形和激光模式两者之间的耦合问题。计算结果表明，随着激光器工作时间的增加，腔镜温升和变形相应增大，谐振腔模式变差，输出光场相位均匀性变差，呈现散焦现象，输出光束质量下降。实验验证了激光器输出光束质量随出光时间的延长而逐渐变坏。     

氧碘化学激光器中相位扰动的模拟研究

 建立了含相位扰动的1维流场3维物理光学负载光腔模型。选用折叠非稳腔，模拟计算了斜激波中心距光轴不同距离时以及不同强度的斜激波对腔内光场相位分布和输出功率的影响。研究表明激光输出光束质量与腔内激波的分布位置和激波的强度有密切关系，应该避免激波中心近光轴时的强扰动效应引起的光束质量退变。实验装置的计算结果再现了实验现象。     

光学非稳腔的新进展

介绍了几种能替代常规共焦非稳腔的大模体积非稳腔,分析了这类新型非稳腔在提高高功率激光器光束质量方面的技术途径和方法,并评述了其有价值的应用前景。     

非均匀增益对激光模式的影响

利用快速傅里叶变换(FFT)法对有正支共焦非稳腔、流动增益介质的化学氧碘激光器(COIL)与二氧化碳激光器的模场进行了数值模拟,在此基础上分析了介质的非均匀增益对激光模式的影响,为新的腔型设计和光束质量的改善提供了依据..     

热畸变对正分支非稳腔的影响及补偿

根据非稳定光学谐振腔的几何光学理论,分析推导了正分支非稳腔由于热效应所导致的等效腔型结构的变化,给出了补偿热效应的腔型结构和相应参量..     

Intracavity frequency doubling effects of passively mode－locked Nd：YAP pulsed laser in two different unstable resonators

Ｉｎｔｒａｃａｖｉｔｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｕｂｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐａｓｓｉｖｅｌｙｍｏｄｅ－ｌｏｃｋｅｄＮｄ：ＹＡＰｐｕｌｓｅｄｌａｓｅｒｉｎｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｎｓｔａｂｌｅｒｅｓｏｎａｔｏｒｓＷＵＦｅｎｇｔｉｅ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎ...     

A new grating tuning compound unstable resonator

A proposal of new grating tuning compound unstable resonator is presented. This new type of unstable resonator is profitable for generating single transverse mode, high energy, high-average power tunable laser radiation from TEA CO₂ laser and other gas lasers.     

高功率TEA CO_2激光器非稳腔实验研究

为了提高光束质量、压缩光束发散角,利用现有高功率稳定腔TEA CO2激光器进行了非稳谐振腔的技术改造及激光输出试验,非稳谐振腔采用正分支虚共焦型非稳腔方案。为充分研究谐振腔结构参数及激光振荡模体积对输出能量和光束发散角的影响,共设计加工了包含4种放大率、5种模体积的20组非稳腔腔镜组合。在其它参数都相同的试验条件下,进行了非稳腔镜的单脉冲输出对比试验,得到的最大输出能量为14 J,是原平凹稳定腔的70%,而光束发散角只是原平凹稳定腔的1/4。     

非稳腔中调腔孔对光束质量的影响

在中、远红外波段的激光器中，组成谐振腔的反射镜基底材料多数是对可见光不透明的，采用在腔镜上开一小孔输入调腔光方法是最简便的。本文用Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代法计算了无开孔及有开孔时正支非稳共焦腔空腔的模式，结果表明当调腔光开孔直径小于３ｍｍ时，对光束质量基本没有影响。     

电子束泵浦注入锁定XeCl准分子激光理论模拟

模拟了强流电子束泵浦下,激光腔内的反应动力学过程,及不同注入时间、不同注入强度下注入锁定的激光生成、放大和输运过程。对实际非稳腔使用了一维伸展近似,并采用了预估—校正方法对光子输运方程进行求解。模拟结果表明,激光生成阶段,注入种子光源后,激光输出质量明显改善,使自发辐射部分受到了明显的抑制。得到了在不同注入强度、注入时间以及放大倍数下的激光输出的光谱特性,能量及各种效率的关系。发现锁定效果最佳时的注入时间出现在小信号增益峰值处。     

化学氧碘激光器非稳腔的研究

设计并研究了适合于连续波超音速化学氧碘激光器的正支共焦非稳腔，给出了放大率、输出功率和光束质量的实验结果。