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湍流下运转的新型CW CO_2单横模高功率激光放大器

高功率Cw CO:激光器是当前唯一的大规模地应用于工业生产的激光器,这是因为它具有效率高、成本低、运转费用低等优点,而在材料加工、热处理、激光产生等离子体及最近几年刚兴旺起来的激光化学沉积工作中,都希望得到一个高功率单横模器件。一个千瓦级的器件,单独一个振荡器是难以实现。因此,常常采用小功率的单横模器件,然后进行放大。千瓦级以上的放大器一般都是工作在一个快速流动的系统中,然后通过多个反射镜进行折叠放大,存在的问题是反射镜的耗损,特别是长时间使用,造成的污染进一步增加耗损,使放大器的增益降低,同时由于快速流动,带来的振动,光束不稳定。为解决上述问题,早期的线型放大器仍然是一个合理的方案。但是,Lotsch理论和实验都给出由于负透镜效应〔‘’,限制放大器的长度,中间插入透镜补偿,带来上述同样的问题。以往的器件一般都是工作在层流状态。径向速度分布及温度分布梯度大而引起很大的负透镜效应。如果气体处于湍流状态,除能大大增加二维扩散和热传导...  (本文共4页) 阅读全文>>

《量子电子学》1987年03期
量子电子学

非对称稳定球面腔的横模特性

利用光学无源谐振腔的矩阵理论,我们计算了830个非对称稳定腔中损耗小于”多的横模(1=。一10,p夕。),它们属于这些腔:G:·G:=0.25,G:/G:=0 .1,0.25,0.5,0.75;FN从0.1到5共取1。个值。所得结果绝大多数未见发表过。并发现了这些腔的横模符合一定的规律。非对称稳定球面腔的...  (本文共1页) 阅读全文>>

《量子电子学》1987年03期
量子电子学

激光横模的空间场分布和模模的锁定

本文以方形镜面共焦腔为例,当谐振腔的菲涅耳数N=羊较大时,用厄米一高斯函数讨论了一琳一’入L~2、”J’产’J‘~小’叫尹丫,山~护J“曰J激光横模的空间场分布。用微扰法讨论了横模的衍射损耗。并讨论了谐振模式的共振条件以及模式的简并等有关问题。 本文还讨论了通过反锁及饱和吸收等方...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光电子.激光》1988年06期
光电子.激光

一般轴对称非稳腔横模特性研究

一引吉 ,V月卜j 一般轴对称非稳腔是一种重要的谐振腔。实际使用的激光器中,不少谐振腔都是采用这种结构。但已发表的横模性质计算结果却很少,所以,对它进行深入的理论研究是完全必要的。我们利用李先枢的光学无源谐振腔的矩阵理论[l,“],计算了一般轴对称非稳腔的横模特性,并作了初步的分析。 二、基本计算公式 根据光学无源谐振腔的矩阵理论[l,“】,谐振腔的自洽场矩阵方程 成二A汤(1) 根据「2],(1)式是一个无穷阶矩阵方程。当选择适当的参照光场后,该方程可截取有穷阶求近似解,并且增加矩阵的阶数可使结果的误差趋于无穷小,实际计算阶数可依据误差要求确定[2,”1,有关参数选择及计算过程见〔4〕。本文的计算取 G:=g:(a:/a:)(2) G:=g:(aZ/a:)(3) 计算对具有相同的G厂·G:,G,/G:和菲涅耳数N的腔都是等价的[”]。 三、计算结果及讨论. 我们计算了G:/G:二1.00,G,·G:二1.01,1.21,1.4...  (本文共2页) 阅读全文>>

《量子电子学》1989年04期
量子电子学

固体激光器横模的时间特性

注入式调Q和剪切锁模激光器都存在着不同横模起振时间的差异,基横模输出是单一的脉冲。多横模输出是几个脉冲,其间隔远小于调Q的多脉冲输出时的纵模间隔。这种横模所具有的形成时间的差异性可以由速率方程导出的式子作以解释,同时也可说明普通的调Q激光器难以观察到明显的横模起振时间差异。式子为:公。= t云aNil一F·坛令分 此...  (本文共1页) 阅读全文>>

《西北大学学报(自然科学版)》1985年03期
西北大学学报(自然科学版)

横模相干性的数学表述

在光学谐振腔中,属于同一横模的光子是相干的,而不同横模的光子是不相干的。这个物理事实反映在数学上是:光学谐振腔的横向本征模集满足正交归,性。下面给出证明。 考虑一般的无源光学谐振腔,如图。它可以是稳定腔,也可以是非稳腔;可以是驻波直腔,也可以是行波环形腔。一鹿内可以有任意数量的光学元件,其种类可以是薄透镜,二次型折射率的连续介质,以及其他二次型元件。输出镜的透过率可以是不均匀的。图中的 .争M表示输出镜,对于驻波直腔(图a),它的复反射率为pr;对子行波环形腔(图b),p(乃M的复透过率.广表示P平面上位置矢径。M之后有一个紧靠着的孔形光阑A。P是M之前且紧靠M的参考平面‘下面以行波环形腔为例,讨论平面P上的光场分布。 一般光学谐振控示意图在图b中,当光束沿着逆时针方向传输时,P上的光场分布满足下面的本征方程t”:.中.口)-一、号一{p试)。.(补e‘翁 八且JJ几叫卜-)(Ar’·十Dr’一“r。’rd几,(‘a)其中rA、...  (本文共3页) 阅读全文>>