大激励区激光器谐振腔模场控制与光束质量改善研究
【摘要】：氧碘化学激光器(COIL)是近20年来发展起来的一种高效率，高功率，短波长化学激光器。但是，由于激光工作介质的超音速流动，使得沿气流方向的增益介质分布不均匀。如果采用常规的正支共焦非稳腔作为激光器的谐振腔的话，将很难获得近衍射极限的光束质量，其主要原因是该腔型对介质的均匀性及腔失调比较敏感。因此，如何通过改变谐振腔的结构，获得大功率高质量的氧碘激光光束，是这一研究领域中急待解决的重要课题。
论文中针对超音速流动工作介质氧碘化学激光器的上述特性，并结合不同功率水平的氧碘化学激光器的具体要求，提出了采用包括环状输出的UR90束转非稳腔、均匀相位耦合镜非稳腔、阶梯相位非稳腔在内的多种新型的谐振腔结构方案和一种新型的、能够实现多台激光器稳定相干并束的耦合方法。具体的研究内容及所得的主要结果如下：
1．首次提出了一种新型的，适用于万瓦级高功率氧碘化学激光器的场转动型环形非稳腔——环状输出的UR90束转非稳腔，并用矩阵方法导出了它的衍射积分方程及腔的等效菲涅耳数N_(eq)的表达式，并采用快速傅立叶变换方法模拟计算了镜面倾斜、象散以及非均匀的介质增益情况下，环状输出的UR90束转非稳腔和常规环形非稳腔的近场光强、相位分布以及远场强度分布。将两种不同腔型的计算结果进行比较后可以证明，环状耦合输出的90°束转非稳腔失调灵敏度和光学件加工误差的要求较低得多，并对非均匀的介质增益有很强的均匀化能力。
2．首次采用大口径铜蒸汽激光器实验研究了在小放大率情况下(M=1.21，1.3)环状输出UR90束转非稳腔的输出特性，并用CCD数据处理系统测量分析其输出激光的远场强度分布，实验研究的结果表明，环状输出UR90束转非稳腔即使在系统放大率较小的情况下，仍然具有很强的模控能力，为此腔型在实际的
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| 1 |
王其祥;谐振腔稳定性分析[J];兵器激光;1979年03期 |
| 2 |
任菁圃,张德伟,牛忠霞,周东方;一种同轴谐振腔的温度特性研究[J];信息工程大学学报;2005年04期 |
| 3 |
郭俊平,李育德,刘静伦;矩形谐振腔的失调分析[J];激光与红外;2004年03期 |
| 4 |
姚志成;放大器和振荡器谐振腔的结构设计[J];现代雷达;1998年06期 |
| 5 |
杨明涛;董孝义;盛秋琴;崔国琪;;全光光纤谐振腔设计[J];红外与激光技术;1993年03期 |
| 6 |
庞拂飞;;一种新颖的复合环形谐振腔的理论分析[J];光通信研究;2008年02期 |
| 7 |
王又青,安承武,丘军林,陈清明;环形增益气体激光器中谐振腔的研究进展[J];激光与光电子学进展;1998年05期 |
| 8 |
全亚民;丁耀根;王树忠;;外加载谐振腔的理论计算与分析[J];强激光与粒子束;2008年05期 |
| 9 |
杜志刚;贺学锋;;带谐振腔的微型压电风能采集器[J];传感技术学报;2012年06期 |
| 10 |
李宏棋;熊少华;程祖海;;高功率激光器抗失调谐振腔的实验研究[J];光学与光电技术;2013年02期 |
| 11 |
魏光辉;;固体激光器谐振腔的设计方法[J];激光与红外;1981年01期 |
| 12 |
陈城钊;;基于SOI衬底的谐振腔结构对锗直接带发光增强的研究[J];韩山师范学院学报;2012年03期 |
| 13 |
姜宇;靳忠银;胡海峰;;缝隙阵分裂式圆柱谐振腔的设计与研究[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2012年04期 |
| 14 |
张光寅;;打孔用选模YAG脉冲激光器谐振腔的图解分析[J];激光与红外;1980年11期 |
| 15 |
朱广志;朱晓;朱长虹;齐丽君;;具有退偏补偿及自选模功能的新型谐振腔[J];光学学报;2009年09期 |
| 16 |
思源;;东芝试制具有自放大型谐振腔结构的KrF激光器[J];激光与光电子学进展;1992年03期 |
| 17 |
张长生;许家栋;彭胜;;混合阶矢量有限元分析轴对称谐振腔[J];航空计算技术;2007年06期 |
| 18 |
冯采丹;王渡;;圆柱形介质谐振腔多模谐振的频率精确计算[J];军事通信技术;1988年04期 |
| 19 |
李培喜
,王文祥
,楊中海;圆柱型开放式諧振腔回旋单腔管的线性理論[J];成都电讯工程学院学报;1983年04期 |
| 20 |
马新宇,潘珍吾,丁衡高;谐振式光纤陀螺中全保偏环形谐振腔的研究[J];清华大学学报(自然科学版);1999年02期 |
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