激光谐振腔模的稳定性

一、稳定性的二重含义到目前为止,对激光谐振腔本征模的问题,已经做了广泛的理论和实验研究。但涉及到腔模的稳定性问题,讨论的比较少。按照传统上对腔的分类,一般划分成稳定腔和不稳定腔二种。这里不稳定的含义是指在腔内往返传输中,光束横截面不断扩展,最后以很大的逃逸损失输出腔外。然而,对这种腔的几何光学分析表明,它存在着一对稳定的互为物、象的共轭点,仅决定于所用的腔结构。正是这一稳定的因素,才是我们研究它的关键。从这个意义上说,不稳定腔的叫法有不确切之处。恰当的名称应是高逃逸损失腔,或简     

双曲率反射镜谐振腔

正 一、引言 激光器的谐振腔,通常根据几何因子g1、g2所满足的条件,分成三大类:稳定腔,非稳定腔和介稳定腔。这几种类型的谐振腔都有过大量的研究。近年来,随着激光技术的发展,对激光束的质量提出了更高的要求,迫切希望能获得高效率,大能量、单横模、小发散角的激光束。对于这些要求单纯采用稳定腔或非稳定腔是难于满足的。 本文提出一种新型的稳定腔和非稳定腔相结合的复合谐振腔,腔中放了一个中心有孔的两面抛光的平面反射镜作为输入泵浦束和输出束的隔离耦合反射镜;它起着使输入     

军用激光谐振腔设计考虑

通常有两种基本类型的谐振腔,即:稳定腔和非稳定腔。休斯公司设计的激光谐振腔主要以稳定方式工作,只有一些精密激光器有时以稍不稳定的方式工作。选择稳定方式工作的主要理由是稳定腔有较大的模式体积,能获得较高的效率。在现有的各种稳定腔设计中,如果不要求光束发射角最小,休斯公司一般采用平行平面腔。与其他输出耦合方式不同,用部分反射介质前置平面镜的优点在于:谐振腔经精确校准后,其输出光束的方向能与平面镜很     

高重复频率非稳腔Nd:YAG激光技术

一、引言 高亮度的Nd:YAG激光器对于非线性光学实验、激光测距、加工等都是极为重要的。我们以前曾采用稳定腔选模使激光器的亮度大大提高。但是,采用稳定腔不可能充分利用Nd:YAG晶体。因为无内透镜的稳定腔,腔内最大的基模半径总是位于一个腔镜上,它等于:     

非稳腔激光器激光感应损伤的测量

1.非稳腔图1示出稳定腔和非稳腔的典型反射镜结构。在稳定腔中光是接近光轴传播,并由透明端反射镜耦合输出,在非稳腔中,光路是分散的,能量通过高反射的端反射镜经几次反射之后耦合输出。     

高集成度激光列阵的外腔工作参数稳定技术

匹配高系统集成度的半导体二极管激光列阵(DLA)多发光单元特性的高系统集成度外腔工作参数稳定技术,通过拾取外腔形变传感器的响应等运行状态监控参数,经映射处理等处理后,获取控制参数,适时调整基超模运行所需腔体参数等,反馈控制,使DLA稳定运行于基超模.求得系统控制参数与外腔等参数之间的关系,以及建立相应鲁棒控制模型,是随DLA及其应用具体需求设计控制系统的指导基础,实验表明,基于此优化设计的高密外腔形变传感控制系统,可精细传感控制外腔形变,稳定外腔工作参数,改善高集成度激光列阵系统稳定运行于基超模可用性和系统可靠性.     

对等价共焦腔方法的质疑

一、问题的提出 建立稳定球面腔模式理论的一种途径是利用等价共焦腔方法。其关键是要使用等价共焦腔的存在和唯一性定理,即对任一稳定球面腔有唯一等价共焦腔存在,其本征模在球面腔两反射镜处的等相面曲率半径PGi等于腔反射镜的曲率半径ρi:     

不稳定腔的频谱分析

在激光物理学的专著中以及关于不稳定腔的理论的专门文献中,对不稳定腔的几何理论和衍射理论做了分析。 本文从成象的频谱分析理论出发,分析了透镜序列成象的频谱特性,把不稳定腔光路多次往返成象看做是透镜序列成象,从而得出不稳定腔在共轭象点附近的频谱特性。用傅里叶变换将共轭面上的场分布自洽条件变换成共轭面上频谱自洽条件。以此条件为出发点,对不稳定腔的振荡特性进行了分析,得出在振荡过程中几何光学理论所给出的会     

关于不稳定腔模的稳定性

本文对不稳定腔光线模的稳定性进行了讨论。证明了几何光学近似解中的会聚波,不是腔的稳定模。只有发散球面波才是唯一稳定解。     

非稳腔-稳腔混合腔失调特性理论研究

非稳腔-稳腔混合腔的失调特性得到了理论上的研究.当调节混合腔的输出耦合镜几何参数改变时,通过Fox-Li数值迭代法计算其基横模的损耗来研究腔的失调特性.发现混合腔在稳腔方向上不易失调;混合腔的不稳定主要来自于非稳腔方向,且主要来自于输出耦合镜在非稳腔平面内的转动,或者垂直于光轴的平移;偏轴非稳腔要比对称非稳腔稳定.利用混合腔中非稳腔方向易失调的特性,可以设计调Q方案.在正支共焦偏轴非稳腔-稳腔混合腔中应用声光调制器在非稳腔平面内实现声光调Q的可行性,得到了理论的证明.     

High power and high focusing CWCO2 laser using anunstable resonator with a phase-unifying output coupler

A high-power and high-focusing continuous-wave (CW) CO₂ laser with a novel unstable resonator was developed. This resonator contains a step-wise variable reflecting output coupler named the phase-unifying output coupler and a total reflector. The laser was excited by a capacitive-barriered AC discharge called a silent discharge. A linearly polarized laser beam with a diffraction-limited divergence angle of 0.55 mrad was obtained. Very stable CW laser operation at an output power of 5 kW was achieved with a threshold discharge power of 10 kW and a slope efficiency of 18%     

含热透镜多元件谐振腔的动态工作特性

由于光泵浦热效应,高功率固体激光器的输出参数如光束远场发散角、输出功率等会发生变化。本文使用g-参数等价腔详细研究了各种类型稳定腔、临界腔的动态工作特性,例如g-参数图上工作点的运动规律、临界光焦度、临界g参数以及光斑半径、远场发散角等。文中还对理论的实验验证和应用进行了讨论。     

1D VRM非轴对称虚共焦腔(Nd，Ce)：YAG板条激光器的实验研究

对(Nd,Ce):YAG板条固体激光器提出了一维变反射率镜(1D VRM)非轴对称虚共焦腔,并与平行平面腔和旋转对称变反射率镜(2D VRM)虚共焦腔等腔型作了实验比较研究。结果表明,1D VRM虚共焦腔适音板条固体激光器, 兼顾输出激光效率和光束质量。     

由变反射率输出耦合镜构成的非稳定腔Nd:YAG激光器的研究

研究了由变反射率输出耦合镜构成的非稳定腔Nd:YAG激光器的特点。给出了激光参量与变反射输出镜非稳定腔的关系。     

Eigenmode of an annular stable resonator

An approximate analytic expression has been obtained for the eigenmode of an empty annular stable resonator under the condition that the thickness of the annular laser beam is sufficiently smaller than its mean radius. It has also been shown that the annular stable resonator may be designed using standard methods which are used in the design of the conventional stable resonator     

平行平面热稳定谐振腔

利用费涅耳标量衍射理论和光学模成象法则,讨论了具有内透镜的谐振腔;导出了等效谐振腔的基本结构.计算与分析表明,具有内透镜的平行平面腔可以等效为平球型谐振腔.当腔镜与透镜的配置满足本文所推导的公式时,该腔是热稳腔.讨论了这类谐振腔的选模特性和一些设计实例.     

Driving nonlinear resonator with hyperchaotic signals

The response of a fourth-order nonlinear resonator to signals from a hyperchaotic oscillator is described. The resonator represents a replica of part of the driving oscillator. The resonance response to hyperchaotic signals is shown to be achieved via a single driving variable     

Analysis of optical bistability in a nonlinear distributivelycoupled resonator

A nonlinear distributively coupled resonator (NDCR) used as a bistable element is studied. The resonator is an integrated optics implementation of a nonlinear Fabry-Perot resonator with a variable reflectivity mirror. Under certain conditions, the intensity-dependent reflectivity and tuning of the resonator contribute constructively and enhance nonlinear properties of the device. Numerical methods are used to optimize NDCR design parameters and show that the critical intensity required for onset of bistability is reduced by 30% relative to a comparable regular Fabry-Perot. Similarly, the minimum required index change is reduced by 10%     

A high-Q low-dimensional resonator with electrically tunable frequency

A low-dimensional high-Q resonator has been proposed and its frequency-response characteristics have been investigated. The specified resonator features the frequency-response characteristics that are electrically tunable by using a semiconductor diode with variable capacitance.