无源非稳腔内非共轭像差补偿研究

在具有腔内像差的虚共焦非稳腔内,因为振荡光束以不同光束尺寸通过腔内像差元件且像差元件对光束偏折,直接反向补偿和基于几何光学计算补偿后难以获得较好的补偿效果。提出了一种以导入腔内的准直光束作为参考,基于松弛迭代逼近补偿策略的腔内非共轭补偿方法,并计算验证了其可行性。从实验上对比了以单程和以往返测量光为参考的腔内补偿效果,发现以单程测量为参考的补偿不能使耦合输出光束质量明显提升。在往返补偿中,对4~6阶均方根误差为0.3~0.4μm的随机像差7~9次迭代可以实现收敛,补偿后往返探测光残差小于0.1μm,同时导引光在腔内多次振荡后从输出镜耦合输出的环形光束的β值由11.2降低至2.6。通过分析对比往返探测光束与腔内振荡激光的区别和关系,判断这种补偿方式可以对具有一定腔内像差的有源腔的振荡激光光束质量有效提升。