非稳腔输出的一种简单分析方法

通常对非稳腔的振荡特性,需要用完整严格的衍射理论来描述激光的辐射。本文采用几何光学近似的方法,即射线矩阵的方法分析了非稳腔的振荡特性,用ABCD矩阵元给出输出光束特性、几何放大率及主模形成时间。从几何光学上保证腔输出具有最小发散角,以实现单横模运转。     

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。     

增大调Q激光输出的理论和实验研究

利用LiF：F2^-色心晶体作为可饱和吸收体,在带抗共振环(ARR,Anti-Resonant-Ring)的YAG激光器中进行调Q实验．当LiF晶体置于ARR中心处,激光腔为凸-ARR非稳腔．而当LiF置于凸面全反镜前,激光腔等效为一个普通的平一凸非稳腔,由调Q速率方程出发。理论和实验证明,在相同的实验条件下,凸一ARR腔的激光输出能量大大高于普通的平一凸非稳腔的输出能量．利用多种泵浦能量进行系列实验,验证了结论的可靠性。     

高斯正支共焦非稳腔光束质量测量结果与分析

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。     

含热透镜非稳腔的工作特性

使用矩阵光学方法,对含热透镜非稳腔的主要参数进行了计算,研究了这类光腔在有准直输出光束存在,即广义共焦条件满足时的特性.用光线追迹的几何作图证实了理论结果.     

不同腔型Cr~(4 )∶YAG被动调Q激光器

以新型可饱和吸收体 Cr4 ∶ YAG晶体作为调 Q开关 ,在平 -凸非稳腔和平 -平介稳腔中实现被动调 Q运转 .分别获得能量为 70 .5m J和 2 9.7m J,脉宽为 2 3ns和 2 0 ns,能量起伏为 1.9%和 3.8%的调 Q单脉冲输出 .实验结果表明 ,非稳腔有利于输出能量和稳定性的提高 ,理论分析和实验结果相符 .     

利用快速傅立叶算法模拟离轴混合腔的光场分布

针对快速傅立叶方法在计算离轴非穗腔中存在的困难,在Sziklas和Siegman的波函数坐标变换理论的基础上稍作调整,计算了离轴混合腔的腔内光场分布、近场输出光强分布和远场光强分布,并与实验测得的光强分布曲线做了比较,得到了较为理想的理论模拟结果。同时,理论模拟结果也表明了利用离轴非稳腔能够得到高光束质量的激光输出。     

不同腔型Cr4+:YAG被动调Q激光器

以新型可饱和吸收体Ｃｒ＾４＋,ＹＡＧ晶体作为调Ｑ开关,在平－凸非稳腔和平－平介稳腔中空现被动调Ｑ运转。分别获得能量为７０．５ｍＪ和２９．７ｍＪ,脉宽为２３ｎｓ和２０ｎｓ,能量起伏为１．９％和３．８％的调Ｑ单脉冲输出,实验结果表明,非稳腔有利于输出能量和稳定性的提高,理论分析和结果相符。     

抗共振环提高调Q激光能量

在带抗共振环（ARR）的非稳腔Nd:YAG激光器中，将调Q材料Cr^4 :YAG晶体和LiF:F2色心晶体置于ARR中心，获得调Q单脉冲能量分别为86．1mJ。这一输出能量远大于相同实验条件下传统的平－凸非稳腔激光器，理论分析很好地解释了实验结果。     

微波铁氧体有效线宽△H_(eff)的测量

本文提出采用反射式样品腔作为稳频腔,通过测试腔的谐振频率和反射系数求出有效线宽△H_(eff)。将谐振腔的品质因数Qo提高,和使谐振腔接近临介耦合以及适当加大样品体积,可以测试低损耗铁氧体样品的非共振区有效线宽。 讨论了微波场为非严格园偏振场时对测量有效线宽△H_(eff)的影响。     

微波铁氧体有效线宽△H_(eff)的测量

本文提出采用反射式样品腔作为稳频腔，通过测试腔的谐振频率和反射系数求出有效线宽△Ｈｅｆｆ。将谐振腔的品质因数Ｑ０提高，和使谐振腔接近临介耦合以及适当加大样品体积，可以测试低损耗铁氧体样品的非共振区有效线宽。 讨论了微波场为非严格园偏振场时对测量有效线宽△Ｈｅｆｆ的影响。     

离轴共焦非稳腔激光远场分布的腔镜倾斜容限研究

以波函数坐标变换理论和快速傅里叶算法为基础,在考虑腔镜倾斜情况下对离轴共焦非稳腔的光场计算进行了修正。利用修正后的计算方法模拟了腔镜M1倾斜不同角度及不同方向倾斜时远场光强分布,并分析了远场模式的变化。理论分析表明,离轴共焦非稳腔的腔镜倾斜失调容限在顺时针和逆时针方向上是不同的,腔镜M1逆时针倾斜的失调容限大于顺时针倾斜的失调容限,这与共轴共焦非稳腔是有显著区别的     

带反馈阑孔的非稳腔

在对带全反馈阑孔非稳腔实验研究的基础上,提出了部分反馈阑孔非稳腔方案,并对此腔作了细致的理论分析.     

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。     

双回流稳燃腔的实验研究

本文介绍了两种较好的稳燃腔结构参数;着重分析了第二种稳燃腔的冷热态试验结果;提出可供选择的稳燃腔特性参数。试验结果说明,双回流稳燃腔的内外烟气总回流量可达一次风量的30%,而整个燃烧过程的温度明显地高于一般的钝体稳燃装置。     

用球面共焦Fabry—Perot干涉仪测量微振动

介绍一种光学非接触测量超微振动的方法,利用球面共焦Fabry-Perot干涉仪设计了微振动测量系统,与传统的测量方法相比,该系统具有非接触,高灵敏度,高频响,高空间分辨率等特点,便于实现连续,快速,自动化检测,根据实验要求,设计了腔长0．5m,带宽5.9MHz的Fabry-Perot干涉仪,并组成测量系统,通过实验,检测出5MHz脉冲压电换能器产生的微振动波形,为了克服环境噪声对测量系统的影响,采用自动稳腔长的方法,使系统具有良好的稳定性。     

激光二极管侧向泵浦的Nd:YAG激光器的热效应

分析了激光二极管侧向泵浦的Nd:YAG激光器的热效应、热分布及热焦距,采用传播圆的方法对等效三镜腔进行了分析,用稳腔法对热焦距进行了测量,分析了这种方法的优缺点.     

非理想腔中光场与非全同双原子系统的量子特性研究

研究两个非等同原子与单模光场在非理想腔中的相互作用,利用间距概念比较了光场的量子信息在相互作用前后的差距,并讨论光场光子数、腔场衰减系数、以及原子耦合系数之比对光场量子特性的影响.结果发现:在非理想腔中,由于耗散的影响,光场的末态与初态的偏离程度呈减幅周期振荡,最后达到稳定值,而且偏离程度幅值随光场平均光子数的增大而增大;偏离程度的振荡周期会随双原子之间的耦合系数(g2/g1)发生变化;其达稳定值所需时间随衰减系数的增大而减小,而耦合系数对光场特性的影响可以忽略.最后,研究腔场的衰减对不同的原子初始纠缠态的纠缠特性的影响.     

激光二极管端面泵浦Nd:YVO4板条激光器

利用激光二极管列阵端面泵浦Nd:YVO4板条激光晶体结合稳定-非稳混合腔结构,获得78.9W近衍射极限1064nm 激光输出,斜效率52.4%,光-光转化效率42.9%.