《强激光与粒子束》2007年01期 加入收藏    获取最新 
 激光辐照下非稳腔镜变形对激光模式的影响
 杜少军;陆启生;舒柏宏;王默戈
   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。
【作者单位】:国防科学技术大学光电科学与工程学院 长沙410073
【关键词】:非稳腔;激光模式;腔镜变形;时间离散;快速傅里叶变换;有限元分析
【基金】:国防科技基础研究基金资助课题
【分类号】:TN241
【DOI】:CNKI:ISSN:1001-4322.0.2007-01-012
【正文快照】:
  高功率连续波激光器一般采用非稳腔,尤其是正支虚共焦非稳腔,以大的横模体积、良好的选模能力和输出准直平行光束等优点受到人们的重视。理论分析和实验表明[1-3],腔镜热变形是影响激光器输出光束质量的一个重要因素,有关这方面的研究报道大都局限于定性方面的分析,如文献[2]假定反射镜表面的平均热流密度,文献[3]认为腔镜表面变形可以用四次幂函数拟合,没有讨论腔镜变形和激光模式两者之间的耦合问题。非稳腔镜的变形影响激光模式,而激光模式的变化又使腔镜上加载的热源发生变化,从而影响腔镜的变形,两者相互关联。本文采用时间离散化的方…
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 Laser mode changing with deformation of resonator mirrors under irradiation
 DU Shao-jun;LU Qi-sheng;SHU Bo-hong;WANG Mo-ge(College of Optoelectric Science and Engineering;National University of Denfense Technology;Changsha 410073;China)
  Influences on the mode of positive-branch confocal unstable resonator are analyzed,which is caused by deformation of resonator mirrors.The coupling relations between deformation of resonator mirrors and laser modes are solved by using methods of time discrete,fast Fourier transform(FFT) and finite element analysis(FEA).With the increasing working time of laser discreteness,the results of calculation show that temperature increment and deformation of resonator mirrors become serious,which causes decline of laser modes and beam quality.The uniformity of phase and dispersing appearance are discussed.The correlative experiments show that laser output beam quality becomes worse when the laser works longer.
【Keyword】:Unstable resonator;Laser mode;Deformation of resonator mirror;Time discreteness;Fast Fourier transform(FFT);Finite element analysis(FEA)
 【参考文献】 共(6)篇 
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1张虎,彭玉峰,朱遵略,刘兰石,孙金锋; 有正支共焦非稳腔二氧化碳激光器的模场计算 [J];河南师范大学学报(自然科学版); 2002年02期
2杜燕贻; 用增益介质多层分布法模拟非稳腔光束特性 [J];强激光与粒子束; 2000年04期
3库耕,程祖海,朱松林,张耀宁,杜泽民; 腔镜变形对平凹稳腔激光振荡模式影响的数值研究 [J];强激光与粒子束; 1997年03期
4黄涛,林明辉,程祖海; 强激光全反腔镜热变形模型及计算 [J];强激光与粒子束; 1995年03期
5于德利,桑凤亭,金玉奇,孙以珠; 高能量密度激光器腔镜有限元分析 [J];强激光与粒子束; 2001年02期
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1Rensch D B; Three-dimensional unstable resonator calculations with laser medium[J] [M];Appl Opt; 1974年
 【共引文献】 共(27)篇 
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1姜丽丽,张翔; 用Fox-Li数值迭代法求解F-P型激光谐振腔的本征模式 [J];成都信息工程学院学报; 2007年S1期
2张翔,许冰,杨伟; 基于H-S波前传感器的正支共焦腔调腔方法的研究 [J];光学技术; 2007年03期
3雍富强,王又青; 有源腔模式的有限元数值矩阵计算法 [J];光学与光电技术; 2005年05期
4余亮英,程祖海,朱海红,曹华梁; 热补偿腔镜热变形的研究 [J];光学与光电技术; 2007年02期
5马梦林,郭劲,张来明,杨飞; 控制高功率激光器腔镜与窗口微变形技术的探讨(英文) [J];电光与控制; 2007年01期
6张翔,许冰,柳建; 腔内倾斜扰动对正支共焦腔本征模式的影响 [J];光子学报; 2006年04期
7杜燕贻,束小建,李守先; 氧碘化学激光器中相位扰动的模拟研究 [J];强激光与粒子束; 2006年06期
8房明星,李强,姜梦华,左铁钏; 四棒串接连续灯泵浦Nd:YAG大功率激光器 [J];强激光与粒子束; 2005年11期
9李强,王志敏,王智勇,于振声,雷訇,郭江,李港,左铁钏; 647W灯泵浦大功率连续Nd:YAG激光器 [J];强激光与粒子束; 2004年09期
10刘文广,陆启生,刘泽金; 束变换环孔激光谐振腔的环束场传输差分计算 [J];强激光与粒子束; 2004年07期
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1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
2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
3陈子伦; 晶体中的热透镜效应数值模拟 [D];国防科学技术大学; 2004年
4刘倚红; 多层水冷硅镜的设计和研究 [D];华中科技大学; 2005年
5成华; 钕玻璃棒状激光器热容运行方式的理论和实验研究 [D];四川大学; 2005年
6龙辉; 激光焊接用1500WCO_2激光器的研制及其应用研究 [D];湖南大学; 2003年
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1杜少军; 高能激光器及其发射系统的热变形研究 [D];国防科学技术大学; 2001年
2尹益辉; 热能沉积作用下板的力学响应与失效的若干问题 [D];中国工程物理研究院; 2001年
 【二级参考文献】 共(10)篇 
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1杜燕贻; 无源虚共焦非稳腔光束特性模拟 [J];强激光与粒子束; 2000年02期
2黄伟,张云洞; 极高反射率氧碘激光腔镜研制 [J];强激光与粒子束; 1999年05期
3杜燕贻; 用薄层处理法模拟有源共焦非稳腔 [J];强激光与粒子束; 2000年03期
4黄涛,林明辉,程祖海; 强激光全反腔镜热变形模型及计算 [J];强激光与粒子束; 1995年03期
5于德利,桑凤亭,金玉奇,孙以珠; 氧碘化学激光器输出光斑漂移和变形研究 [J];强激光与粒子束; 2001年02期
 西文参考文献找到 5 条
 
1Perkins J F, Shatas R A; Propergation in unstable and plane-mirror optical resonators [M];Appl Phys; 1976年
2D B Rensch; Three-dimensional unstable resonator calculations with laser medium [M];Appl Opt; 1974年
3Arthur N Chester; Three-dimensional diffraction calculations of laser resonator modes [M];Appl Opt; 1973年
4Anthony J Demaria; Review of CW high-power CO2 lasers [M];Proc IEEE; 1973年
5Latham W P, Smithers M E; Diffractive effect of a scraper mirror in an unstable resonator [M];J Opt Soc Am; 1982年
 【相似文献】 
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1杜少军,陆启生,舒柏宏,王默戈; 激光辐照下非稳腔镜变形对激光模式的影响 [J];强激光与粒子束; 2007年01期; 55-59
2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
3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
4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
5张放; 内源形似非稳腔 [J];量子电子学报; 1989年04期; 96
6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
7邹海兴; 圆对称非稳腔的光束发散度问题 [J];中国激光; 1982年02期; 12-14
8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
9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
10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
 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高嵩; 数字鉴相式激光测距系统几个关键问题的研究 [D];大连海事大学; 2007年
3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
4吕刚; 压电晶片驱动式主动阀压电泵的研究 [D];吉林大学; 2007年
5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
6王一博; 谱方法在Fokker-Planck方程数值解中的应用研究 [D];国防科学技术大学; 2005年
7侯红方; 复化辛普森法在衍射计算上的应用及与FFT法的比较 [D];昆明理工大学; 2006年
8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
9王敏; 衍射计算方法研究 [D];昆明理工大学; 2006年
10李丹; 基于多元LDPC码的CPM编码调制系统性能研究 [D];西安电子科技大学; 2007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邹志青; 聚合酶链式反应芯片系统的研究 [D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所); 2005年
3李伟平; 铁电共聚物P(VDF-TrFE)的性能和换能器的模拟研究 [D];武汉大学; 2004年
4褚卫华; 模块级电子产品可靠性强化试验方法研究 [D];国防科学技术大学; 2003年
5陈晓娟; 模拟电路神经网络故障诊断方法的研究 [D];吉林大学; 2006年
6李卫国; 基于相变微结构的形状记忆合金本构描述 [D];重庆大学; 2005年
 中国重要会议论文全文数据库
 
1余金华,冀海峰,黄志尧,李海青; 电阻层析成像有限元分析若干技巧 [A];中国仪器仪表学会测控技术在资源节约和环境保护中的应用学术会议论文集 [C]; 2001年
2杨轶,张林涛,任天令,刘理天; 压电微传声器的有限元分析 [A];首届信息获取与处理学术会议论文集 [C]; 2003年
3任福安,殷佩海; 紊流场的一方程模式有限元分析 [A];中国航海学会船舶机电与通信导航专业委员会2002年学术年会论文集(船舶机电分册) [C]; 2002年
4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
5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
6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
7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
8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
9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
10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
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