激光谐振腔内类透镜介质像差的校正

高能激光器谐振腔中，介质折射率随温度、压力、能量等物理量沿径向变化而呈类透镜分布，由此引起激光振荡特性的改变，产生动态的类透镜介质像差，根据光波的矩阵传输理论，以正支共焦望远型非稳腔为例，用几何方法对激光谐振腔内的类透镜介质效应及其像差校正进行了理论分析，计算结果显示，所给方法能有效消除该像差。     

具有内透镜效应的等效激光谐振腔

具有内透镜效应的激光谐振腔可以简化为等效激光谐振腔。讨论了具有内透镜效应的激光谐振腔的稳定性。     

透镜的焦距对激光聚焦焦斑影响的研究

根据激光衍射理论和空间像差理论 ,推导出在给定激光器的输出波长和激光光束大小的前提下 ,考虑激光衍射和空间像差对透镜聚焦能力的影响 ,所选用的最佳透镜焦距的大小及相应的可以聚焦焦斑的大小 ,此结果有一定的实际应用意义     

Fθ,Fourier透镜畸变像差分析与计算方法的研究

本文分析了Fθ透镜和Fourier变换透镜畸变像差的特性;讨论了用常规成像光学系统像差计算程序准确计算这两类特殊透镜、特别是高精度Fθ透镜畸变像差的两种行之有效的方法,给出了有关的计算公式.     

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．     

无热透镜效应Z型腔的图解分析

针对半导体激光泵浦的YAG自锁模Z型谐振腔,利用光学谐振腔的传播圆方法,在不考虑热透镜效应情况下进行理论计算和数值分析,求出了输出光斑半径和腰斑半径。并通过MATLAB作图对两种情况下的稳区进行分析,得出了腔参数对稳区的影响:克尔介质的尺寸影响较小,折叠镜的曲率半径增大可使稳区右移并增大,腔长增加使稳区左移并变小。     

无热透镜效应Z型腔的图解分析

针对半导体激光泵浦的YAG自锁模Z型谐振腔,利用光学谐振腔的传播圆方法,在不考虑热透镜效应情况下进行理论计算和数值分析,求出了输出光斑半径和腰斑半径.并通过MATLAB作图对两种情况下的稳区进行分析,得出了腔参数对稳区的影响:克尔介质的尺寸影响较小,折叠镜的曲率半径增大可使稳区右移并增大,腔长增加使稳区左移并变小.     

激光V型谐振腔的等价腔分析法

为了分析激光谐振腔的稳定性,选取广泛应用的V型腔作为研究对象,将V型折叠腔等效为含有透镜的三镜直型腔(共轴球面腔),然后采用*g-参数等价腔分析法,将三镜直型腔等价为不含透镜的共轴球面腔,进而考虑激光晶体的热透镜效应,采用多元件光学谐振腔等价腔分析法推导出热透镜效应下V型腔的g?-、g?-等价空腔.该方法形象地将V型腔与共轴球面腔联系了起来,有效地体现V型谐振腔中各参量之间变化关系,通过对热透镜效应下V型腔的g?-、g?等价空腔的计算,便可对V型腔的稳定性的影响因素进行求解分析,为激光谐振腔的分析和设计提供重要参考.     

用多极理论分析轴对称介质加载微波谐振腔

从电磁场方程出发，推导出用多极理论计算轴对称介质加载微波谐振腔谐振频率的本征值方程，给出用多极理论分析轴对称介质加载微波谐振腔的基本原理和计算过程。三个工程实例的计算结果表明：用多极理论分析轴对称介质加载微波谐振腔，不仅具有较高的计算精度，而且可以很方便地应用于各类轴对称介质加载微波谐振腔对称模式本征值的分析与计算，多极理论是分析轴对称介质加载微波谐振腔谐振频率的一种有效方法。     

衍射理论用于透镜成像分析

以光的衍射理论为基础，描述了透镜对光波的变换作用，分析了透镜的成像特性，并对结果进行了讨论．结果表明，具有抛物型位相分布的理论透镜能够对点物成点像，而不存在单色像差，其物像关系与几何光学中的结果完全一致．这对于衍射透镜的设计具有重要意义．     

Nd:YAG激光器的热透镜效应及其对激光输出的影响

对Nd：YAG激光器的热透镜效应进行了分析，给出了实验测量动态热效应的方法．利用矩阵光学的方法，分析了热透镜效应对激光输出功率和光束质量的影响，并计算了两种谐振腔参数下的束腰宽度ωo、远场发散角θo和模体积V随热焦距f的变化情况．     

高功率LD侧面泵浦Nd：YAG激光器四镜折叠腔分析与设计

运用ABCD传输矩阵理论，把增益介质作为类透镜处理，对LD侧面泵浦地Nd：YAG激光器四镜折叠腔进行了分析。特别讨论了增益介质内部基模光斑半径和基模体积随泵浦功率变化的关系．在此基础上得到了一组腔的优化参数，能使激光器实现大基模体积热稳运转，并很好地补偿了像散．     

铷频标中多层介质加载微波腔TE0模的谐振特性

采用模匹配法对铷原子频标中多层介质加载圆柱谐振腔TE0模的谐振特性进行了分析．通过计算多种填充复杂结构介质的圆柱谐振腔的谐振频率并与已有结果相对照，验证了该方法的正确性，在此基础上分析了影响谐振频率的一些主要因素．采用的方法精确、有效，其结论对于原子频标中谐振腔的设计及介质加载谐振腔理论的完善具有一定的理论指导价值．     

全光纤激光器中光栅作为腔镜的特点研究

选用介质膜作谐振腔镜,光纤激光器就缺乏有效的选频机制,使得输出激光线宽较宽,纵模频率和输出功率不够稳定;而光纤光栅作为激光器的谐振腔镜,可以得到稳定的窄线宽激光输出.通过对光纤光栅的形成机理和布拉格光栅选频原理分析,得到双布拉格光纤光栅线型谐振腔的理论.光纤光栅谐振腔的长度与光纤光栅中心波长满足S=(2m-1)λmax...     

一种球对称梯度折射率球形透镜的像差

本文分析了一种折射率为球对称梯度分布的球形透镜的像差，得到了该透镜对无限远物点的纵、横向球基及其焦距的精确表达式。严格的数值计算表明，该类透镜的像差明显小于通常的均匀折射率球形透镜，若合适地选取参数，可使前者的像差比后者减少一、两个数量级。     

LD端面泵浦固体激光谐振腔的研究

为了对激光谐振腔体进行优化设计，采用ABCD光学传输矩阵理论．计算得到具有普适性的三镜折叠腔内高斯模式束腰的解析解．对一典型平-平热透镜腔进行计算分析，结果表明；在针对其进行优化设计的泵浦范围内．腔体稳定性很好．激光光斑半径基本不随泵浦功率变化而波动．实验中以808nm尾纤输出的激光二极管端面泵浦Nd：YAG晶体产生连续1064nm激光．激光输出结果与理论模型值能够较好地相符．     

大口径非球面哈特曼扩束器的光学系统设计

根据三级像差理论 ,详细描述了大口径非球面哈特曼 (Hartmann)扩束器的设计方法 .为了校正大相对孔径透镜产生的像差 ,在扩束器的物镜中引用了高次非球面 ,并通过具体的实例 ,分析了当相对孔径变化时 ,非球面系数与系统像差的变化关系     

二元光学在透镜设计中的应用

根据光的衍射原理，采用二元光学技术制作光学元件．分析了透镜成像的标量衍射理论，研究了二元光学元件的制作方法，讨论了二元光学在透镜设计中的应用．研究表明，采用折射面和衍射面组合技术，可以校正单个透镜的球差和色差，从而使剩余的高阶像差很小．     

Z型固体激光腔热动力图解分析

运用图解分析方法,研究了热透镜效应下Z型折叠固体激光腔的工作特性.得到了谐振腔各腔臂中的光模参数bt、b2、b3及光斑尺寸wt、w2、w3随激光介质焦距的变化关系.结果表明,这种谐振腔具有较宽的热稳定范围,热稳定范围及基模光斑尺寸可通过调整腔参数来改变,其中关键参数为第一臂长度l0 f1.在选定腔镜的前提下,l0 f1愈小,热稳定范围愈宽,wt愈小.第二臂长度对热稳定范围及光斑半径有着相似的影响.     

腔内具有两个透镜的光学谐振腔的分析

用光束传输理论分析了腔内具有两个透镜的平面和球面谐振腔。详细讨论了不同情况下改变谐振腔元件的相互位置及其光学参数时的稳定性条件和与此相应的两透镜临界离焦值。以归一化形式绐出了腔内光束参数与谐振腔参数的关系表达式。进行了一组实验,给出了实验结果。