含有饱和吸收介质的洛仑兹展宽的失谐的环形激光器的稳态解

本文利用单模环形腔激光器的Maxwell-Zloch方程的平均场近似理论,研究了含有饱和吸收介质的,以Lorentz非均匀展宽为特征的夫谐的单模单向环形腔激光器,得到了系统的稳态解。分析结果表明:非均匀展宽的外界泵浦的激光器阈值与非均匀展宽线及饱和参数有关,在失谐情况下,场变量相位失谐的阈值要比均匀展宽吋的低,同时还得到了模式牵引频率。     

柱面一球面(平面)镜腔(Ce,Nd):YAG板条固体激光器的研究

借助于本征光线矢量法,分析了柱面球面(平面)镜腔的模式特性.对使用这类腔型的(Ce,Nd):YAG板条激光器的实验结果作了报道和讨论.     

另类非傍轴TM高斯光束的传输解

当激光束的横向光斑尺寸是波长量级甚至是亚波长量级时,傍轴近似失效,必须采用非傍轴描述.高斯光束作为球面激光腔的横基模,迄今为止已提出很多方法来描述非傍轴条件下的高斯光束.赫兹矢量呈高斯分布的另类非傍轴TM高斯光束,是麦克斯韦方程组的高斯波解,是共焦腔和半共焦腔的本征值.为了进一步分析其传输特性和指导应用,在近场将另类非傍轴TM高斯光束的积分解表示成f的幂级数形式的级数解,并退化到傍轴条件给出了傍轴解.所给出的级数传输解对传输距离和初始高斯半宽度有一定的适用范围.在远场利用静止位相法给出了解析的光场,同时对另类非傍轴TM高斯光束的源分布和传输强度分布作了计算和分析,显示了其与一般非傍轴高斯光束的差异.     

激活介质中存在增益分布的固体激光器谐振腔的设计

本文在考虑到激活介质中存在增益分布的情况下,使用复光束参量的ABCD定律及自孔径选模方法,完成了稳定的TEM_(o o)模固体激光器谐振腔的设计。在此方法中,根据实际测得的折射率和增益径向变化系数及选定的谐振腔腔长L,即可计算出与之适应的反射镜曲率R_1,R_2及光束在介质中的光斑半径和模体积。     

具有离轴相位奇点的线偏振高斯光束特性研究

通常所研究的相位奇点光束均为相位奇点位于光束光轴上的涡旋光束,也即涡旋轴与光轴重合,但在实际生成相位奇点光束和具体应用中,往往很难保证光束的涡旋轴与光轴完全重合.基于应用实际,研究了离轴的相位奇点对光束光强的影响以及具有离轴相位奇点光束的聚焦特性和应用价值.离轴的相位奇点将以其中心所在位置为旋转对称中心对整个光场的光强分布产生相干叠加的影响,同时,离轴相位光束的研究也为非均匀光强分布的生成提供了更多的选择.     

非均匀加宽激光器的增益系数测量

讨论了非均匀加宽激光器的增益系数测量实验的原理、装置及调试过程。该实验将提高实验操作者的实验技能，同时加深其对增益系数的理解。     

利用微失调扭转模腔产生双频激光

目的 研究在激光二极管泵浦固体激光器内利用扭转模腔微失调的方法产生单纵模分裂并输出相干双频激光,频差连续可调。方法 采用琼斯矩阵分析光在谐振腔内的本征方程,得到它的本征值和本征向量,从而可表示模在腔内的相位延迟和偏振状态。     

多纵模激光振荡的增益饱和

本文通过引入饱和因子的概念,讨论了多纵模激光振荡的增益饱和现象,给出了多纵模情况下增益系数的普遍表示式,并在此基础上,对于均匀加宽激光器的模式竞争现象和非均匀加宽激光器的多纵模振荡进行了定量的解释。     

微腔半导体激光器的多模行为

采用数值模似的方法讨论了微腔半导体激光器的多模行为。结果表明,通过调整微腔的结构,使激射模频率落在有源介质的增益谱峰处,并且使自发发射进入该模式的效率尽量大,可实现微腔半导体激光器的单模输出。     

外场调制控制环形腔光折变振荡器的时空混沌

利用均匀外场调制控制非对称耦合环形腔光折变振荡器的时空混沌, 并考察非对称耦合条件下环形腔光折变振荡器的二维时空动力学演化行为及其时空混沌特性. 结果表明： 随着调制强度的增加, 经过倍周期倒分岔, 环形腔光折变振荡器由时空混沌态转化为周期4、 周期2, 进而达到周期1; 将环形腔激光器输出的混沌激光作为调制信号, 通过调整环形腔激光器的增益系数, 可将环形腔光折变振荡器控制到周期4和周期2.     

光学谐振腔设计的几何作图方法及其应用

光学谐振腔的传播圆一变换圆的图解分析与设计方法具有简单，形象直观等优点，该方法在激光谐振腔设计和分析中有着重要的应用．利用传播圆图解设计方法分析和设计了几类主要的激光谐振腔：腔内含有单一热透镜的谐振腔，自适应热补偿谐振腔，V形固体激光腔，大功率高亮度固体激光腔，LD端泵浦的平直固体激光腔．     

对称共焦腔激光器横模的计算机仿真

利用Fox-Li数值迭代法对方形镜和圆形镜形状的对称共焦腔的横向稳定场分布进行了仿真研究,给出迭代任意多次后的光场振幅分布和相位分布。另一方面,从理论上分析了方形镜和圆形镜对称共焦腔的横模场分布规律,并绘出光强分布的二维和三维图形。最后设计了简明的图形用户界面,能够选择腔镜类型、光腔参数等,使激光横模仿真更加简单直观,有利于对激光横模理论的深入理解。     

对氦氖激光管一些制作工艺的探讨

为解决He-Ne激光管光学谐振腔的准直问题,笔者采用了负压贴片和负压条件下固化环氧树脂的方法,使贴片前后管子状态保持不变,提高了激光管的输出功度和热稳定性;在He-Ne激光管的排气与充气系统中加入分子筛,是提高系统真空度的行之有效的方法.     

激光谐振腔光场及远场分布的数值模拟系统

利用数值迭代法和有限元法,对激光圆形镜球面谐振腔的光场分布及远场光束进行数值求解。采用Matlab编写了具备图形化用户界面(GUI)的功能全面的激光谐振腔模拟系统,系统可以选择和设置谐振腔类型及谐振腔参数等。系统运行后给出谐振腔内光场达到稳定状态时的渡越次数、腔镜上光场振幅和相位分布以及远场光强分布的三维图像。对输出镜反射率均匀分布以及输出镜反射率沿径向逐渐降低的激光谐振腔模式及远场光强分布进行模拟并做了对比分析,结果表明,输出镜反射率变化的激光谐振腔模式形成较快,远场光强分布更集中。     

有正支共焦非稳腔二氧化碳激光器的模场计算

本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=1.29)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，为更好发挥二氧化碳激光器的性能提供了依据。     

直线腔掺铒光纤激光器有源内腔吸收型气体检测灵敏度分析

本文提出一种基于掺铒光纤激光器的有源内腔吸收型全光纤气体检测技术．以掺铒光纤激光器二能级速率方程为基础,理论上分析了腔镜反射率、阈值附近激光增益的非线性效应和模式竞争对气体检测灵敏度的影响．分析表明：改变腔反射镜的反射率可改变激光的反射次数,相当于改变了吸收长度以提高探测灵敏度;阈值附近激光增益的非线性效应对灵敏度的改变具有非线性性,如果不考虑自发辐射,阈值附近探测灵敏度放大倍数理论上可以达到无穷大;模式竞争效应相当于放大了气体的吸收系数,从而使得激光器多模运转时灵敏度比单模运转提高很多倍．     

一种新型的折迭腔气体激光器

本文提出一种新型的折迭腔气体激光器。对折迭腔稳定性和激光器输出功率进行理论分析,导出腔的稳定条件和激光器的最佳工作程式,给出了一个折迭数N=5的激光器的有关计算曲线。     

横流CO_2激光器虚共焦非稳腔的输出特性数值模拟

采用傅里叶变换法求解近轴波动方程,然后利用快速傅里叶变换对二维离散点处理比常规迭代法快的突出特点,模拟了横流CO2激光器输出特性,给出了三维稳态分布图.并探讨了腔镜倾斜、增益非均匀存在时对光腔模式的影响.     

含热透镜的非稳腔CPM固体激光器分析

本文考虑到Nd3+:YAG棒在工作中的热效应,把含热透镜的CPM非稳腔等效为平凸空腔,以此分析CPM非稳腔的结构参数对激光器输出能量、光束远场发散角和抗干扰能力的影响,得出的结论与实验相符。     

单片集成正装结构的GaAlAs/GaAs激光器的热阻特性

本文利用二维热流模型,计算了适于单片集成正装结构GaAlAs/GaAs激光器的热阻,讨论了各种参数对热阻的影响。此外,还采用正向压降法测量了不同腔长激光器的热阻,并与理论曲线进行了比较。