《激光与红外》2002年04期 加入收藏    获取最新    一种横流CO_2激光器多折非稳腔   程愿应,胡进,王汉生,李家熔,王又青   　　为充分利用高功率横流CO2 激光器工作物质反转介质以及提高激光光束质量 ,采用外光桥、内光腔形式一级振荡 ,两级放大的非稳腔的光腔结构 ,提出一种多折非虚共焦非稳激光谐振腔。采用外光桥内光腔结构 ,安装调试方便 ,能满足激光器稳定运行的要求。多折非稳激光谐振腔结构可充分利用辉光放电区及其下游介质增益 ,获得足够大的高质量的激光功率输出。用有限元的方法 ,对该类型的激光谐振腔的特性进行了理论分析。分析结果表明 ,该多折非稳腔输出激光远场能量分布与多模激光能量分布相似 ,但非稳腔输出激光远场相位分布不存在 180°跳变 ,因而具有很好的聚焦性能 【作者单位】：华中科技大学激光技术国家重点实验室 湖北武汉430074 (程愿应;胡进;王汉生;李家熔);华中科技大学激光技术国家重点实验室 湖北武汉4300(王又青) 【关键词】：激光;非稳腔;有限元 【基金】：国家科学攻关项目资助课题 【分类号】：TN248.2 【DOI】：cnki:ISSN:1001-5078.0.2002-04-010 【正文快照】： 　　1　引　言为充分利用激光器工作物质反转介质以及提高激光光束质量 ,人们采用各种理论和实验方法 ,研究了很多非稳激光谐振腔[1～ 5] 。本文提出一种高功率横流ＣＯ2 激光器适用的多折非虚共焦非稳激光谐振腔。采用了外光桥、内光腔形式一级振荡 ,两级放大的非稳腔的光腔结构。可以用普通碳钢制作光桥。图 1为本激光器的光腔示意图。图中全反镜Ｍ1和Ｍ3 构成凸凹型非虚共焦非稳腔 ,环形平面镜Ｍ2 耦合输出。然后经Ｍ4 、Ｍ5形成两级放大输出。这样的结构充分利用了辉光放电区及其下游介质增益 ,方便了激光的环形耦合输出 ,能获得足够大的高…   推荐 CAJ下载           PDF下载   CAJViewer7.0阅读器支持所有CNKI文件格式，AdobeReader仅支持PDF格式   A Unstable Resonator for Transverse-flow CO_2 Laser   CHENG Yuan-ying;HU Jin;WANG Han-sheng;LI Jia-rong;WANG You-qing (Huazhong University of Science and Technology;National Laboratory of Laser Technology;Wuhan 430074;China)   　In order to well utilize active medium of transverse-flow CO 2 laser and improve laser beam quality,A multi-fold unstable resonator for high power CO 2 laser is proposed and investigated both theoretically and experimentally.The resonator consists of stage of oscillation and two stages of amplifying.The optical bench of the resonator is placed outside of the chamber.The multi-fole resonator covers the discharge region and downstream active medium effectively,which is beneficial to high power output.Finite-element method is adopted in the theoretical analysis of the characteristics of the resonator.It shows that the multi-fold unstable resonator have a intensity distribution similar to the multimode laser without singularity of 180° phase shift,so the beam can be focused to reach the enough power density. 【Keyword】：laser;unstable resonator;finite-element method   【参考文献】   共（1）篇    西文参考文献 找到 1 条   1 A E Siegman; Stable-unstable resonator design for a widetuning-range free-electron laser [M];IEEE Journal of Quantum Electronics; 1992年   【共引文献】   共（197）篇    中国期刊全文数据库 找到 10 条   1 刘定宇,尹淑慧,顾吉林; 激光天线设计与光斑保持的角量法原理 [J];光学与光电技术; 2006年02期 2 刘言滨,陈登金,曾梅珍,赵素节; 合成LNPP激光玻璃及主要特性 [J];硅酸盐学报; 1988年04期 3 姜海林,邹继伟,聂劲松; 1.319μm激光应用及研究进展 [J];光电技术应用; 2006年04期 4 简献忠; 测均匀激光器增益的新方法 [J];常德师范学院学报(自然科学版); 1999年04期 5 徐国雄,黄震,倪旭翔; 光泵甲酸分子远红外激光研究 [J];光学仪器; 2004年01期 6 王加贤,张文珍; CPM自滤波非稳腔YAG激光器研究 [J];光电子.激光; 1997年03期 7 宋开宏; 激光检测传感器的设计与研究 [J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版); 2003年02期 8 翁兴涛; 同轴型测距仪发射和接收物镜的最佳孔径比探讨 [J];测绘学报; 1986年02期 9 秦华,傅汝廉,郜洪云,刘娟,史新刚; 四能级固体增益介质中长脉冲抽运光的吸收 [J];光电子.激光; 2005年03期 10 程敦华; 激光微区光谱分析 [J];大学物理实验; 1996年02期  中国优秀硕士学位论文全文数据库 找到 10 条   1 陈晨; 水体污染物拉曼光谱检测的数据处理与建库技术 [D];华中师范大学; 2006年 2 林新松; Nd:Ca_xGd_（1-x）VO_4晶体生长与光谱性质的研究 [D];福州大学; 2005年 3 张建柱; 大气湍流对部分相干平顶高斯光束影响的研究 [D];中国工程物理研究院; 2004年 4 周进军; 光无线宽带接入系统中的关键模块研究 [D];华中科技大学; 2005年 5 曹锋光; 中小功率射频激励CO_2激光器电源的研究 [D];华中科技大学; 2005年 6 江冰; 掺铒磷酸盐波导激光器的研究和光波导的计算与制作 [D];电子科技大学; 2005年 7 何俊; 高斯光束圆孔衍射理论在准直系统优化设计中的应用研究 [D];电子科技大学; 2005年 8 谭庆贵; 反射式衍射光栅的研究 [D];电子科技大学; 2002年 9 钱毅; YAG激光打标技术系统与控制软件的研究 [D];河北工业大学; 2004年 10 杨晓冬; NO分子高激发态的光谱研究 [D];河北大学; 2003年  中国博士学位论文全文数据库 找到 10 条   1 袁孝; 超短超强激光脉冲在低密度等离子体和空气中的传输 [D];四川大学; 2002年 2 陈虹; 激光光束质量对光束传输聚焦和加工质量的影响 [D];北京工业大学; 2006年 3 王衍勇; 宽带掺铒光纤放大器关键技术研究 [D];天津大学; 2004年 4 王海林; 高功率固体激光器性能优化与实验研究 [D];华中科技大学; 2004年 5 郭曙光; 紧凑光子源研究 [D];南开大学; 2001年 6 王也; 高密度体全息存储器的光学系统设计 [D];北京工业大学; 2006年 7 谢元平; 机械抖动激光陀螺鉴相解调与稳频技术的研究 [D];中国人民解放军国防科学技术大学; 2000年 8 董玮; 体硅微机械光开关的设计与制作工艺的研究 [D];吉林大学; 2004年 9 李淑凤; 掺Er及Yb-Er共掺Al_2O_3/SiO_2/Si光波导放大器的理论设计 [D];大连理工大学; 2004年 10 凌东雄; 高功率CO_2激光器光学谐振腔的改进及数值分析 [D];昆明理工大学; 2005年  中国重要会议论文全文数据库 找到 1 条   1 卢广锋,金世龙,赵洪常,王飞,张文; 基于虚拟仪器的二频机抖激光陀螺闭环光路控制平台 [A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集 [C]; 2005年   【读者推荐文章】   共（10）篇     1 卢宏,陈清明,李晓平,胡菁; 横流CO_2激光器的折叠式谐振腔研究[J]; 激光杂志; 1999年01期; 32-35 2 吕百达; 高功率固体激光谐振腔研究的进展[J]; 激光与红外; 1997年01期; 7-10 3 程成,马养武; 具有最大输出功率的CO_2激光器谐振腔[J]; 激光技术; 2002年05期; 27-30 4 洪蕾,李力钧,鞠春雷; 折叠式准封离型CO_2激光器的光学谐振腔设计[J]; 中国激光; 2002年09期; 26-28 5 张虎,彭玉峰,程祖海; 非均匀增益对激光模式的影响[J]; 光子学报; 2002年06期; 46-49 6 陆璇辉,张蕾,薛大建,陈许敏; 基于腔内变换的空心激光光束[J]; 激光与红外; 2002年05期; 21-23 7 赵治国,魏德森,张若川,尤建伟,康建章; 大功率横流CO_2激光器折叠腔的研究[J]; 河北工业大学成人教育学院学报; 1999年01期; 40-43 8 叶嘉雄,张国平,竺子民,康健; 自适应激光谐振腔系统的稳定性分析[J]; 光电工程; 1996年01期; 19-23 9 王绍民,朱精敏,陆璇辉,林强,赵道木; 两代激光新光束[J]; 激光与红外; 1998年04期; 227-229 10 姜耀亮,郑权; 自聚焦透镜与倍频晶体构成的激光谐振腔[J]; 激光与红外; 2002年01期; 25-26   【相似文献】    中国期刊全文数据库   1 程祖海; 低N_(eq)非稳腔δ选取的理论与实验研究 [J];激光杂志; 1985年02期; 16-21 2 孙年春，程洁; 关于非稳腔热稳定性分析的补充 [J];激光技术; 1994年04期; 256 3 程愿应,胡进,王汉生,李家熔,王又青; 一种横流CO_2激光器多折非稳腔 [J];激光与红外; 2002年04期; 35-36 4 吕百达,周兴灵,丘悦,蔡邦维,侯华; 一般球面非稳腔的牛顿成象公式分析 [J];量子电子学报; 1990年02期; 60-70 5 张放; 内源形似非稳腔 [J];量子电子学报; 1989年04期; 96 6 赵震声,胡雪金,沈德立,王伟; 非稳腔运转的准分子激光器 [J];量子电子学报; 1989年01期; 29-30+42 7 汪晓元; 一种非稳腔设计与参数修正方法 [J];武汉汽车工业大学学报; 1997年05期; 89-91 8 王加贤,张文珍; CPM自滤波非稳腔YAG激光器研究 [J];光电子.激光; 1997年03期; 18-21 9 吕百达,蔡邦维,丘悦; 非稳腔几何共轭光线的特征 [J];激光技术; 1989年04期; 15-20 10 赵明如; 非稳腔的矩阵光学分析 [J];量子电子学报; 1988年04期; 93  中国优秀硕士学位论文全文数据库   1 张翼; 高光束质量人眼安全非稳腔光参量振荡激光器的研究 [D];电子科技大学; 2004年 2 范嗣强; 激光非稳腔光束质量参数的实验测量及其理论分析 [D];重庆师范大学; 2006年 3 王学军; 纳秒偏硼酸钡光学参量振荡器实用化研究 [D];北京工业大学; 2003年 4 王墨戈; 非稳腔高能激光器中激光模式的数值模拟 [D];国防科学技术大学; 2003年 5 姚关清; 基于ARR的高稳定大能量被动调Q和锁模激光器 [D];华侨大学; 2004年 6 吕凤萍; Cr～（4+）：YAG作为被动调Q开关和激光增益介质的研究 [D];华侨大学; 2003年 7 雍富强; 激光谐振腔模式研究的数值矩阵方法 [D];华中科技大学; 2005年  中国博士学位论文全文数据库   1 魏青; 大激励区激光器谐振腔模场控制与光束质量改善研究 [D];中国科学院研究生院（上海光学精密机械研究所）; 1999年 2 李刚; 高功率化学氧碘激光器腔内偏振态控制与高反射位相延迟镜的研究 [D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）; 2004年 3 许晓军; 气动光学的工程研究 [D];中国人民解放军国防科学技术大学; 2000年  中国重要会议论文全文数据库   1 付汉清,王泰春; 非稳腔傍轴波动方程高斯球面波修正的方法数值 [A];中国工程物理研究院科技年报（1999） [C]; 1999年 2 付汉清,王泰春; 多模短波长激光在圆形球面腔中的传输 [A];中国工程物理研究院科技年报（1998） [C]; 1998年 3 解平,傅淑珍,谢川林; 非稳腔激光光束质量测试技术 [A];中国工程物理研究院科技年报（2002） [C]; 2002年 4 刘建国,贺少勃,陈远斌,刘勇,杨东; 自适应谐振腔固体热容激光器研究 [A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集 [C]; 2006年 5 赵彤,公发全,韩新民,刘万发; COIL行波腔倒向波抑制与利用的实验研究 [A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集 [C]; 2006年 6 马喆,高健存,李俊林,吴念乐; 半导体激光(LD)部分端面抽运混合腔板条激光器的热效应研究 [A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集 [C]; 2006年 7 陈燧,林文雄,史菲,黄见洪,林宗志,林季鹏,郑晖,许灿华,李锦辉; 基于能量缩减原理的种子注入单纵模200mJ脉冲激光器 [A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集 [C]; 2006年 8 杜燕贻,束小建,刘兴荣,王元璋,李守先; COIL简化模型计算 [A];第六届全国激光科学技术青年学术交流会论文集 [C]; 2001年

相关期刊  >  半导体光电  >  半导体学报  >  半导体杂志  >  Chinese Journal of Lasers  >  大气与环境光学学报  >  电子工业专用设备  >  电子与封装  >  固体电子学研究与进展  >  红外  >  红外技术  >  激光技术  >  激光与光电子学进展  >  激光与红外  >  Semiconductor Photonics and Technology  >  微电子技术  >  微电子学  >  微纳电子技术  >  印制电路信息  >  真空电子技术  >  中国激光  相关机构  > 华中工学院激光研究所  > 西南技术物理研究所  > 华中科技大学激光技术国家重点实验室  > 湖北武汉  > 湖北武汉4300  > 四川大学物理系  > 1411所  > 中国科学院安徽光学精密机械研究所  > 华中工学院  > 武汉汽车工业大学基础课部  > 天津大学精密仪器与光电子学院  > 华侨大学电气技术系  > 四川师范大学物理系  相关作者  > 程祖海  > 程洁  > 胡进  > 李家熔  > 吕百达  > 丘悦  > 侯华  > 赵震声  > 沈德立  > 汪晓元  > 张文珍  > 孙年春  > 程愿应  > 王汉生  > 王又青  > 周兴灵  > 蔡邦维  > 张放  > 胡雪金  > 王伟  > 王加贤  > 赵明如