柱面镜-光栅谐振腔模式与频率选择特性

用福克李（ Ｆｏｃｋ Ｌｉ）的数值迭代法对柱面镜光栅谐振腔在中心波长为 １０．６ μｍ 处进行了理论分析，

光栅—谐振腔复合结构中的史密斯—帕塞尔辐射（英文）

提出了光栅—谐振腔复合结构.利用光学理论和粒子模拟方法研究了这种光栅—谐振腔复合结构中的史密斯—帕塞尔辐射的输出特性.结果显示:利用这种装置可以产生太赫兹波段的可调谐相干史密斯—帕塞尔辐射.这种光栅—谐振腔复合结构具有下列优点:它可以把一定发射角和任意方位角的史密斯—帕塞尔辐射同相位反馈到电子束,对电子束进行调制.

W波段双光栅准光学谐振腔Q值计算与分析

采用衰减测试法,对双光栅准光学谐振腔的Q值进行数值计算与分析,得到匹配槽高度和宽度、光栅槽深度等参数对Q值的影响。通过分析W波段谐振腔各参数与Q值的关系,总结出W波段双开槽准光学谐振腔Q值的经验公式,为准光学谐振腔的设计提供了理论依据。同时模拟计算分析了双光栅结构的加入对谐振腔Q值的影响。结果表明,相比普通准光腔,双光栅准光学谐振腔能够降低光栅引入对Q值的影响。

基于光栅腔的Er∶YSGG固体激光器单模输出特性

针对稀土晶体红外激光器的模式选择和波长控制问题,提出了一种基于光栅耦合的两面镜谐振腔。利用光栅周期性表面的高反射率、频率选择性和角度调谐性质实现了掺铒钇钪镓石榴石晶体(Er∶YSGG)的单一激光模式输出和波长控制。实验结果表明,当光栅角度在21.1°~21.6°范围变化时,Er∶YSGG激光器输出单一模式,波长从2796.8 nm切换到2824.4 nm,输出功率为4.3 mW。该光栅两面镜腔为稀土晶体红外激光器的单模输出提供了一种简易且有效的技术方案。

1.5kW新型长脉冲TE CO_2激光器

研究了一台增益体积为2.48 L,采用pulser/sustainer放电技术激励的高功率长脉冲紫外预电离TE CO2激光器的运转特性。激光器采用普通平凹稳定腔输出或光栅谐振腔调谐输出。在20～40 kPa气压范围,10～50μs放电脉冲宽度下,均获得均匀稳定的大体积辉光放电和大能量长脉冲激光输出。给出了激光器在不同脉冲宽度、不同气压下的典型放电电压、放电电流波形和详细的激光输出脉冲能量及电光转换效率数据;也给出了采用光栅谐振腔调谐输出时4条主要激光跃迁谱线的输出激光脉冲波形。工作在非调谐谐振腔和激光混合气气压30 kPa时,激光器以50.1μs放电脉冲宽度工作,单脉冲输出激光能量11.1 J,相应脉冲功率达220 kW;以31.6μs放电脉冲宽度150 Hz高重复频率工作输出平均功率达1.52 kW,相应平均脉冲能量10.0 J,脉冲功率超过300 kW。

脉冲TEA CO2激光器输出波长的温度漂移

当工作气体温度变化时,脉冲TEA CO_2激光器的输出波长也可能发生变化,此现象称为输出波长的温度漂移。通过建立六温度理论模型,用数值计算的方法揭示了平凹稳定腔脉冲TEA CO_2激光器输出波长的温度漂移规律。计算结果表明,这种激光器输出光谱为多谱线结构,工作气体温度升高,激光输出波长向长波长方向移动;工作气体温度降低,激光输出波长向短波长的方向移动。计算结果还表明,激光输出波长随温度的漂移局限在10P支内,没有9μm带与10μm带之间的跨带移动,因此,采用光栅谐振腔,可抑制脉冲TEA CO_2激光器输出波长的温度漂移,稳定激光输出波长。