用λ／4位相片改善CO_2激光器的光束质量

报导用λ／４位相片插入ＣＯ２激光器谐振腔内，改善其光束质量的实验结果。     

时空域位相调制型光学谐振腔的模式

提出一种含有时空位相调制元件的光学谐振腔 ,利用空间 -频率域的相干模式理论对这种谐振腔的模式作了分析和数值模拟。结果表明 ,对固定位相片 ,腔内光场是完全相干的 ,在一定参数下 ,在一镜面上可得到平顶光束 ;对随机微扰型位相片 ,输出模式是部分相干的 ,在合适参数下 ,也可得到平顶光束。     

含有相位孔径光阑谐振腔的模式及传输特性的数值分析

用菲涅尔衍射积分理论推导了含有相位孔径光阑谐振腔的积分方程，根据FoX-Li迭代原理计算了该胜的模式。对模式的远场及近远场传输特性作了计算，说明M＜1的激光束是由光斑半径定义的不恰当产生的，并非光束质量优于高斯光束（TEM（00））的新光束。惠更斯一菲汉尔衍射原理不需要修正。     

新光束二氧化碳激光器

本文报道将λ／２位相片置于腔内，抑制高阶模振荡，在ＣＯ２激光器中首先实现了新光束输出。     

新光束CO2激光器

本文报道将λ／２位相片置于腔内，抑制高阶模振荡，在全内腔ＣＯ２激光器中首先实现了新光束输出。     

圆形有源介质F－P腔的横模分析

利用有源增益薄片近似代替有源腔中的增益介质和采用Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代法，我们获得了微型ＤＰＬ的圆形有源介质Ｆ－Ｐ腔的模模模型，同时还分析了腔稳态场的振幅和相位分布分别受腔的菲涅耳数Ｎ和非饱和增益增量△Ｇ影响的情况。数值计算结果与文献报道的实验情况比较一致。     

圆形有源介质F—P腔的横模分析

利用有源增益薄片近似代替有源腔中的增益介质和采用Ｆｏｘ－Ｌｉ迭代法，我们获得了微型ＤＰＬ的圆形有源介质Ｆ－Ｐ腔的横模模型，同时还分析了腔稳态场的振幅和相位分布分别受腔的菲涅耳数Ｎ和非饱和增益增量ΔＧ影响的情况。数值计算结果与文献报道的实验情况比较一致。     

自孔径选模连续YAG：Nd^3＋激光器

本文通过对谐振腔高斯光束传播情况的分析计算，利用自孔径选模谐振腔的设计方法，合理地选择谐振腔参数，在实验器件上获得了10W1．06μm单横模连续激光输出。     

三维显式光束传播法

本文在二维显式光束传播法的基础上应用ＤｕＦｏｒｔ－Ｆｒａｋｅｌ方法把三维的一秀光束传播法推广到三维显光束传播法，并提出了三维显式光束传播法的稳定条件。三维显式光束传播法象显式差分法一样，容易在光波导传播中实现光波的计算。该方法在三显式光束传播计算中是一种前用的方法。     

LiF：F_2~－晶体调QNd：YAG激光器性能

从实验结果讨论了影响用ＬｉＦ：Ｆ_２~－晶体调Ｑ的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的输出能量和脉冲宽度这两个参数的因素，从而可设计出符合订货规格要求的激光器。     

用轴棱锥设计贝塞尔-高斯谐振腔

本文从较直观的角度出发,把贝塞尔光理解为一对趋向于传播轴线和离开轴线的锥形波的叠加,将腔两端的镜面理解为用于改变光场位相的器件,讨沦用轴棱锥设计谐振腔以产生贝塞尔光,我们发现在所设计的腔中振荡的光是受钟形函数调制的锥形波,其模式与贝塞尔一高斯光相似.并且我们所得到的结论与福克斯一厉数值迭代法验证的结果是一致的.     

Modes, phase shifts, and losses of flat-roof open resonators

The integral equation of a "flat-roof resonator" is solved by the Fox and Li method of iteration in a number of particular cases. Mode patterns, phase shifts, and power losses are derived. A good overall agreement is found with the approximate theory previously developed by Toraldo di Francia. Some experimental tests carried out on a microwave model give a further confirmation of the theoretical predictions.     

利用螺旋相位板获取涡旋光束的传播分析

为研究涡旋光束在空间中的传播特性,首先从理论上对利用螺旋相位板获取涡旋光束的基本原理进行了推导,并得出影响涡旋光束光斑半径尺寸的详细因素。然后基于设计好的螺旋相位板模型,对具有不同拓扑荷数涡旋光束的传播过程进行了细致的模拟分析和实验验证。结果表明,光斑半径会随着光束传输距离的增加而逐渐变大,并且随着拓扑荷数的增大光斑展宽程度也会相应明显。最后验证了基于螺旋相位板叠加获取新型拓扑荷数涡旋光束的实验方法。该结论为激光应用中实现不同性质微粒的微控制提供了具体的指导。     

Unstable resonators with excited converging wave

The properties of unstable resonators with an additional mirror inside or outside the resonator were investigated, both experimentally and theoretically. It was found that the additional mirror excites the converging wave so that output coupling is decreased without affecting beam quality. Experiments were performed with a pulsed Nd:YAG system; the theoretical model was based on the coupled Kirchhoff integrals and solved numerically by the Fox and Li algorithm. Agreement between theory and experiments indicates that this kind of resonator provides high focusability and maximum extraction efficiency simultaneously, even with low-gain media. This enables one to apply unstable resonators to solid-state lasers with low small-signal gain such as alexandrite or CW-pumped Nd:YAG     

激光腔模形成过程的计算机图形模拟

本文依据菲涅耳-基尔霍夫衍射积分方程,在IBM-PC机上用数值计算方法计算出激光谐振腔(条状腔)光场的振幅分布和相位分布,并将计算结果用三维图形模拟展示出自再现模形成的动态过程,其数值计算及三维绘图的结果与福克斯和厉鼎毅的结果相符,因而提供了一种用计算机图形技术辅助设计激光腔的新方法.     

射频激励扩散冷却平板CO2激光器谐振腔的分析

对适于平板结构射频激励扩散冷却CO2激光器的稳定-非稳混合谐振腔进行了理论分析。给出了腔参数与模参数之间的关系,为这种腔的设计提供了理论依据。研究表明:该谐振腔不仅能有效提取激活区的能量,且可输出单光束偏心椭圆像散光束,获得较高质量的激光。     

利用部分相干理论模拟多模激光束的光滑化

本文利用部分相干理论研究了高阶厄米－高斯光束通过随机位相片的变换。数值模拟的结果表明：通过选择合适的随机相位片参数,可以得到均匀化的光强分布。这一结果与已有实验相一致。     

相位片衍射的边界波理论分析

本文根据边界波衍射理论分析了圆孔及相位片的衍射现象,得出其轴上光强的解析表达式,并对高斯光束经相位片射后的轴上光强进行了数值计算和讨论。得到在一定条件的轴上最大衍射光光强可达入射光强的９倍。     

相位阶跃变化型太赫兹波带片

对相位阶跃变化型太赫兹波带片衍射效率进行了理论研究。根据标量衍射理论,相位阶跃变化型波带片可以完成对高斯光束太赫兹波的聚焦。相位阶跃变化型波带片的衍射规律与薄透镜聚焦的规律相似。对其在光轴以及焦平面上太赫兹强度分布及衍射效率进行了模拟,通过与相位连续变化型,台阶型波带片的衍射效率进行对比分析,结果表明相位阶跃变化型波带片具有更好的衍射效率和性能。计算了一种相位阶跃变化型太赫兹波带片的加工尺寸,适合微机械加工法,有很好的应用价值。     

A compact Cherenkov laser with a Bragg cavity composed ofdielectric gratings

The growth and saturation characteristics of a Cherenkov laser with a Bragg cavity composed of dielectric gratings are investigated in detail with the aid of numerical simulation based upon the fluid model of the electron beam, For the analysis of the problem, a two-dimensional (2-D) model of the Cherenkov laser is considered which consists of a planar relativistic electron beam and a parallel plate waveguide, one plate of which is loaded with a dielectric sheet. For confinement and extraction of the electromagnetic wave, a Bragg cavity is formed by dielectric gratings fabricated at both ends of a dielectric-loaded parallel plate waveguide. The result of numerical simulation shows that a compact Cherenkov laser, the longitudinal dimension of which is about one order of magnitude smaller than that of the corresponding single-pass Cherenkov laser, can be realized by using a Bragg cavity composed of dielectric gratings