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《四川大学》 2004年
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轴对称折迭-组合腔He-Ne激光器输出光束的近场特性研究

刘静伦  
【摘要】:在激光技术中,常用光束并合的办法来实现高功率、高光束质量的光束以满足实际需要。利用光束合成可获得比单个激光输出功率更高的激光束。利用特殊的方法(比如位相控制),可保持良好的光束质量。 本文首先对多种光束并合方案及技术特点作了分析、比较,并阐述了光束并合的相关理论。利用光束并合的思想,本文提出一种新腔型,轴对称折迭-组合谐振腔。该腔形是将较大数量的气体放电管紧凑的组合并共用一个平面输出镜。将此腔型用于He-Ne激光器,对于波长632.8nm的激光,可获得百毫瓦级的输出。百毫瓦级632.8nm波长的激光,在医学上有临床价值。本文实验设计了由一个凹-平-凹折迭腔与一个平凹腔组合的二维轴对称折迭-组合腔型He-Ne激光器及由两个凹-平-凹折迭腔与一个平凹腔组合的最简单立体轴对称折迭-组合腔型He-Ne激光器。对此二种He-Ne激光器输出的近场特性进行了深入细致的理论研究。本文利用斜入射光线变换矩阵,分析并模拟了二维轴对称折迭-组合腔型He-Ne激光器的近场输出特性,得出输出光束光强的一维对称分布;利用一种简化模型,分析并模拟了三维轴对称折迭-组合腔型He-Ne激光器的近场输出特性,得出输出光斑二维轴对称光强分布。两类分析,均对同一折迭腔的两输出光束进行相干迭加,对组合腔的不同谐振腔的输出光束进行非相干迭加。研究表明,在 近场,不但可以获得由于相干而引起的光能相对集中,而且,中间平凹腔对光束 的贡献补偿了相干引起的暗区的光强,整体提高了光强。立体组合腔近场输出 较二维组合腔近场输出光强更集中,峰值更高。这些结果表明轴对称折迭一组合 腔型He一Ne激光器获得的激光输出的近场对于激光医疗,激光生物利用是十分有 利的。对最简立体轴对称折迭组合腔型He一Ne激光器进行了实验研制,研究表明 对调整精度要求一般为20,.,同时,实验表明这一要求是可以达到的。 关键词:轴对称折迭一组合腔并合相干He一Ne激光高斯光束
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN248

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【参考文献】
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