非链式脉冲DF激光器非稳腔设计与实验研究 被引量：12

1

作者 谭改娟 谢冀江 +4 位作者 潘其坤 邵春雷 张传胜 阮鹏 郭劲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期15-20,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 激光器 DF激光器 正支虚共焦非稳腔 衍射极限倍数 刀口法

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腔镜倾斜扰动对正支共焦腔输出光束模式的影响 被引量：5

2

作者 张翔 许冰 杨伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期303-310,共8页

针对激光器出光过程中腔内像差扰动带来的光束质量下降问题,分析了正支共焦腔腔镜倾斜扰动对调腔光模式的影响,采用等效透镜波导法计算了凹、凸腔镜倾斜失调状态下的调腔光模式分布、泽尼克(Zernike)像差系数。同时采用哈特曼-夏克(Hart... 针对激光器出光过程中腔内像差扰动带来的光束质量下降问题,分析了正支共焦腔腔镜倾斜扰动对调腔光模式的影响,采用等效透镜波导法计算了凹、凸腔镜倾斜失调状态下的调腔光模式分布、泽尼克(Zernike)像差系数。同时采用哈特曼-夏克(Hartmann-Shack)波前传感器方法对此进行了实验定量研究,用模式法进行了波前重构。得到了扰动量与泽尼克像差的定量关系。结果表明,凹镜倾斜扰动对腔模的影响大于凸镜,对于大菲涅耳数非稳腔,腔内倾斜扰动量与腔外泽尼克倾斜系数具有良好的线性关系,若对凹、凸腔镜分别施加等量倾斜扰动,带来的腔外泽尼克倾斜系数比率约为光腔放大倍率。且腔模倾斜像差增加的同时还将导致离焦、像散等高阶像差的增大,因此作腔内相位补偿或校正时,应使补偿或校正平面尽可能靠近凹面镜;最后对实际激光束与He-Ne调腔光束的异同作了简要比较。 展开更多

关键词 信息光学 腔内像差扰动 正支共焦腔 哈特曼-夏克波前传感器方法 泽尼克像差

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非均匀增益对激光模式的影响 被引量：5

3

作者 张虎 彭玉峰 程祖海 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期685-688,共4页

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 .

关键词 非均匀增益 激光模式 正支共焦非稳腔 FFT COIL 二氧化碳激光器 光束质量 化学氧碘激光器 模场 腔型设计 数值模拟

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有正支共焦非稳腔二氧化碳激光器的模场计算 被引量：5

4

作者 张虎 彭玉峰 +2 位作者 朱遵略 刘兰石 孙金锋 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第2期33-36,共4页

本文利用快速傅立叶变换 (FFT)法 ,对有正支共焦非稳腔的二氧化碳激光器模场进行了计算 ,给出了在不同谐振腔 (放大倍数M =2 .5 (M =1.45 ) ,等效菲涅耳数Neq=1.5 (Neq=1.2 9) )下的模分布图 ,与类似的结果进行了比较 ,符合的较好 ,并... 本文利用快速傅立叶变换 (FFT)法 ,对有正支共焦非稳腔的二氧化碳激光器模场进行了计算 ,给出了在不同谐振腔 (放大倍数M =2 .5 (M =1.45 ) ,等效菲涅耳数Neq=1.5 (Neq=1.2 9) )下的模分布图 ,与类似的结果进行了比较 ,符合的较好 ,并分析了形成模分布的原因 。 展开更多

关键词 模场计算 正支共焦共稳腔 快速傅立叶变换 二氧化碳激光器 光束质量 模分布图

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正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究 被引量：3

5

作者 王灿召 李丽 +3 位作者 尚卫东 孙建国 郭占斌 李忠华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期441-444,共4页

为了获得高光束质量中红外激光抽运源,采用正分支共焦非稳腔设计Nd∶YAG脉冲固体激光器。在考虑晶体热效应情况下,对其腔型参量进行了数值模拟和试验验证,获得重复频率10Hz、脉冲宽度9.7ns、单脉冲能量260mJ、光束参量积3.5mm.mrad的激... 为了获得高光束质量中红外激光抽运源,采用正分支共焦非稳腔设计Nd∶YAG脉冲固体激光器。在考虑晶体热效应情况下,对其腔型参量进行了数值模拟和试验验证,获得重复频率10Hz、脉冲宽度9.7ns、单脉冲能量260mJ、光束参量积3.5mm.mrad的激光输出。该激光经放大后抽运MgO∶LiNbO3晶体,实现波长3.85μm、脉冲宽度8ns、单脉冲能量104mJ的激光输出,光光转换效率为12.5%。结果表明,该抽运源光束质量满足高峰值功率中红外光参变振荡激光器使用要求,为光电对抗领域的应用奠定了技术基础。 展开更多

关键词 激光器 激光技术 固体激光器 正分支共焦非稳腔 数值模拟 光束质量

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虚共焦非稳腔束散角的研究 被引量：2

6

作者 魏燕明 刘晶儒 孙瑞蕃 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期145-150,57,共7页

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θ＿（１１Ｍ）．θ＿（⊥Ｍ）进行了系统的实验研究，并从理论上计算了本实验条件下的衍射极... 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θ＿（１１Ｍ）．θ＿（⊥Ｍ）进行了系统的实验研究，并从理论上计算了本实验条件下的衍射极限ＤＬ＿（１１Ｍ）．ＤＬ＿（⊥Ｍ）。 展开更多

关键词 准分子激光 虚共焦非稳腔 束散角

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光学系统的失调对激光束发射性能的影响

7

作者 吕百达 马虹 罗时荣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期356-359,共4页

基于简单的物理模型和矩阵光学方法，就光腔失调后对出射光束通过一发射光学系统聚焦特性的影响作了分析，并用数值计算例子加以说明。同时，还给出了一些有用的工程估算公式供参考。

关键词 光学系统 失调 激光束发射性能

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高斯正支共焦非稳腔光束质量测量结果与分析 被引量：2

8

作者 钟正根 范嗣强 戴特力 《重庆师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期62-66,共5页

利用美国Spiricon公司生产的M2-200 Beam Propagation Analyzer(M2仪)测量了氙灯泵浦Nd:YAG的正支高斯非稳腔脉冲激光器的腔长变化对输出光束质量的影响。简要叙述了M2仪的使用方法和测量过程,介绍了几种评价光束质量的物理量。通过观... 利用美国Spiricon公司生产的M2-200 Beam Propagation Analyzer(M2仪)测量了氙灯泵浦Nd:YAG的正支高斯非稳腔脉冲激光器的腔长变化对输出光束质量的影响。简要叙述了M2仪的使用方法和测量过程,介绍了几种评价光束质量的物理量。通过观测和分析,正支高斯非稳腔腔长的变化会影响输出光束的质量。实验中发现,当腔长为78 cm时光束质量最佳,此结果与理论值78.6cm很相近。误差主要来自两个方面:一是谐振腔内等效透镜主面位置测量不准确;二是腔内含有晶体棒时,腔长计算不精确。离焦比较大时光束质量明显变差,M2和发散角都很大;与腔镜的失谐灵敏度相比,高斯共焦非稳腔对腔长的失谐灵敏度小,失谐容忍度大。通过测量结果的对比得出,用M2因子评价光束质量是一个较好的选择。 展开更多

关键词 正支高斯非稳腔 腔长 光束质量 发散角 M^2因子

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基于H-S波前传感器的正支共焦腔调腔方法的研究 被引量：1

9

作者 张翔 许冰 杨伟 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期398-402,共5页

采用H-S波前传感器对于非稳腔进行了实验调腔技术研究,指出了正支共焦腔调腔的原则,以输出光束近场强度和相位分布这一双重依据作为谐振腔是否调好的标准。进行非稳腔调腔时,首先应当保证整个光路共光轴使输出强度分布均匀,但此时光束... 采用H-S波前传感器对于非稳腔进行了实验调腔技术研究,指出了正支共焦腔调腔的原则,以输出光束近场强度和相位分布这一双重依据作为谐振腔是否调好的标准。进行非稳腔调腔时,首先应当保证整个光路共光轴使输出强度分布均匀,但此时光束中可能还包含离焦等高阶像差,因此在腔外用Hartmann-Shack波前传感器进行光束相位测量,得到了35阶像差Zernike系数、波面PV和RMS值,进一步计算得到远场分布和环围能量曲线等。从而可以全面了解输出光束质量,并能有针对性地对光腔进行调整,从而达到较理想的光腔调整共轴状态。 展开更多

关键词 信息光学 正支共焦腔 H-S波前传感器 调腔共轴方法 Zernike像差

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基于H-S波前传感器的正支共焦腔准直技术研究

10

作者 张翔 向安平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期430-433,共4页

采用H-S波前传感器对非稳腔进行了实验调腔技术研究,指出了正支共焦腔调腔的原则,以输出光束近场强度和相位分布这一双重依据作为谐振腔是否调好的标准。进行非稳腔调腔时,首先应当保证整个光路共光轴使输出强度分布均匀,但此时光束中... 采用H-S波前传感器对非稳腔进行了实验调腔技术研究,指出了正支共焦腔调腔的原则,以输出光束近场强度和相位分布这一双重依据作为谐振腔是否调好的标准。进行非稳腔调腔时,首先应当保证整个光路共光轴使输出强度分布均匀,但此时光束中可能还包含离焦等高阶像差,因此在腔外用Hartmann-Shack波前传感器进行光束相位测量,得到了35阶像差Zernike系数、波面PV和RMS值,进一步计算得到环围能量曲线等,从而可以全面了解输出光束质量并能有针对性地对光腔进行调整,达到较理想的光腔共轴状态。 展开更多

关键词 信息光学 正支共焦腔 H-S波前传感器 调腔共轴方法 Zernike像差

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放电型高增益KrF激光器非稳腔的研究

11

作者 俞明 王孝君 +2 位作者 姚刚 胡冰 王乃彦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1993年第2期271-276,共6页

给出了放电型高增益非稳腔KrF激光器具有衍射极限的激光模式建立的时间与非稳腔放大率和腔长之间的关系。实验对放大率M=8,腔长L=1.75m和放大率M=13.3,腔长L=1.85m的正支共焦非稳腔在不同增益下输出光的发散角进行了测量。充电电压为30... 给出了放电型高增益非稳腔KrF激光器具有衍射极限的激光模式建立的时间与非稳腔放大率和腔长之间的关系。实验对放大率M=8,腔长L=1.75m和放大率M=13.3,腔长L=1.85m的正支共焦非稳腔在不同增益下输出光的发散角进行了测量。充电电压为30kV,发散角分别是39倍衍射极限和33倍衍射极限。当充电电压降至26kV,即降低腔内介质的增益时,它们的发散角分别是20倍和5倍衍射极限。表明了具有衍射极限的模式建立时间受放大率、腔长以及饱和效应的影响。要得到衍射极限光,其衍射极限光的建立时间必须小于饱和时间。 展开更多

关键词 非稳腔 衍射极限 激光器 氟化氪

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准分子激光虚共焦非稳腔稳态理论研究

12

作者 魏燕明 刘晶儒 孙瑞蕃 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第2期287-291,共5页

在Ｒｉｇｒｏｄ理论基础上建立准分子激光非稳腔稳态理论模型，通过测量不同泵浦条件下七种输出耦合的平行平面腔的输出光强，给出小信号增益系数ｇ＿０，非饱和吸收α以及饱和参量Ｉ＿ｓ，由此通过非稳腔稳态理论推算出不同放大率Ｍ的... 在Ｒｉｇｒｏｄ理论基础上建立准分子激光非稳腔稳态理论模型，通过测量不同泵浦条件下七种输出耦合的平行平面腔的输出光强，给出小信号增益系数ｇ＿０，非饱和吸收α以及饱和参量Ｉ＿ｓ，由此通过非稳腔稳态理论推算出不同放大率Ｍ的虚共焦非稳腔的输出光强Ｉ＿（ｏｕｔ），与实验结果基本吻合。 展开更多

关键词 准分子激光 虚共焦非稳腔 稳态理论

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