角锥棱镜阵列谐振腔输出模式研究

刘文兵; 钟鸣; 夏惠军; 温阳

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.006

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角锥棱镜阵列谐振腔输出模式研究

刘文兵 , 钟鸣 , 夏惠军 , 温阳

文章导航 > 激光技术 > 2011 > 35(6): 745-747,751

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Citation:

角锥棱镜阵列谐振腔输出模式研究

1.
西南技术物理研究所, 成都 610041

作者简介: 刘文兵(1979-)，男，工程师，主要从事强激光技术方面的研究。Email:novemberlwb@hotmail.com.

中图分类号: TN248.1

Study on output modes of a corner cube array resonator

1.
Southwest Institute of the Technical Physics, Chengdu 610041, China
CLC number: TN248.1

摘要: 为了研究角锥棱镜阵列谐振腔的输出特性,利用角锥棱镜阵列作为后腔镜,与平面镜构成角锥棱镜阵列谐振腔,模拟计算了角锥棱镜阵列谐振腔输出模式的近场及远场分布,理论分析了谐振腔的相干输出,实验获得了采用该腔型的钕玻璃激光器的输出模式的近场及远场分布。结果表明,模拟计算与实验得到的模式分布相吻合,近场光斑外形为六边形,与角锥棱镜阵列形状相似;远场聚焦光斑中心为一强峰,周围分布着多圈强度小得多的次峰,各圈的脉冲峰数量及分布同角锥棱镜阵列中对应圈的角锥棱镜的数量及分布一致。理论与实验证实了利用角锥棱镜阵列谐振腔实现激光器相干输出的可行性。
- 激光技术 /
- 角锥棱镜阵列 /
- 模式分布 /
- 相干输出
Abstract: In order to study the output characteristics of a corner cube array resonator, the resonator was constructed with a corner cube array(CCA) and a planar mirror as rear mirror and output mirror respectively. Its near-field and far-field mode distribution was demonstrated through numerical simulation. The coherent output of the resonator was theoretically analyzed. Furthermore, the mode distribution of a Nd:glass laser with this type of resonator was obtained in experiments. The results show that the simulated mode distribution agrees with the experimental results. The profile of the near-field mode distribution is hexagonal and similar to the geometry of the CCA. There is a high pulse in the middle of the far-field beam spot with many low pulses around it. The quantity and layout of the pulses in each circle are the same as those of the corresponding corner cubes in the CCA. The results also show that it's feasible to achieve coherent laser output with a corner cube array resonator.
- laser technique /
- corner cube array /
- mode distribution /
- coherent output

[1]	CHENG Y,MAO S Q,WANG Z H,et al.Avoidance adjust solid state laser[J].Laser Technology,1999,23(2):68-70(in Chinese).
[2]	CHENG Y,WANG X B,SUN B,et al.Study of directional prism cavity character[J].Chinese Journal of Lasers,2000,A27(6):537-541(in Chinese).
[3]	MAO S Q,CHENG Y,WANG X B,et al.A kind of highly stabilized solid-state lasers with directional prism reflector[J].Proceedings of SPIE,1999,3862:210-214.
[4]	ZHOU G S,ALFREY A J,CASPERSON L W.Modes of a laser resonator with a retroreflecting corner cube mirror[J].Applied Optics,1982,21(9):1670-1674.
[5]	GAO W Q,YAO G M,XU L X,et al.Passively Q-switched Nd3+:YAG laser with corner cube[J].Chinese Optics Letters,2006,4(6):332-335.
[6]	LU C Y,LI L,LIU X,et al.Laser diode-pumped passively Q-switched laser with corner-cube resonator[J].Acta Optica Sinica,2007,27(7):1228-1231(in Chinese).
[7]	LU C Y,WANG X B,GUO Y L,et al.Study on directional prism improving the output stability of Q-switched by Cr4+:YAG[J].Laser Technology,2005,29(2):187-189(in Chinese).
[8]	LIU X,LU C Y,WANG X B,et al.Passively Q-switched intracavity optical parametric oscillator with corner-cube resonator[J].Chinese Journal of Lasers,2007,34(4):485-490(in Chinese).
[9]	CHEN B,CHENG Y.Consolidated design of eye-safe OPO laser[J].Laser Technology,2004,28(1):91-93(in Chinese).
[10]	SHEN M X,WANG S M,HU L G,et al.Mode properties produced by a corner-cube cavity[J].Applied Optics,2004,43(20):4091-4094.
[11]	CHENG Y,SUN B,WANG X B,et al.Military laser maintainability[J].Laser Technology,2002,26(3):229-230(in Chinese).
[12]	WANG X B,SUN B,CHENG Y,et al.Properties of flattened Gaussian beam in directional prism cavity[J].Laser Technology,2002,26(2):117-119(in Chinese).
[13]	CHENG Y.Development and progress of adjust-free solid state laser[J].Infrared and Laser Engineering,2006,35(3):297-301(in Chinese).
[14]	LIU W B,ZHONG M,XIA H J,et al.Experimental study on the Nd:glass laser with corner cube array resonator[J].Chinese Journal of Quantum Electronics,2009,26(2):168-172(in Chinese).
[15]	YUAN X D,JIANG X Y,ZHENG J G,et al.Output properties of cube corner array resonator[J].High Power Laser and Particle Beams,2009,21(6):813-816(in Chinese).
[16]	FOX A G,LI T.Resonant modes in a maser interferometer[J].Bell System Technology Journal,1961,40(2):453-488.

[1]	陈凯 , 朱东旭 , 张平才 . 有限元矩阵的激光谐振腔模式分析. 激光技术, 2014, 38(3): 352-356. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.014
[2]	李彪 , 刘雁 , 曾曙光 , 周军 , 李晶 , 冯笙琴 , 常雪荣 . 光纤激光阵列相干合束的研究. 激光技术, 2015, 39(5): 712-716. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.027
[3]	张祖兴 , 伍剑 , 徐坤 , 林金桐 . 被动锁模光纤激光器的多模式输出. 激光技术, 2009, 33(5): 548-550,554. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.020
[4]	李洪敏 , 左军卫 , 徐健 , 徐一汀 , 彭钦军 , 许祖彦 . 脉冲激光的非相干合成技术研究. 激光技术, 2015, 39(2): 237-241. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.020
[5]	刘兵 , 陶炜 , 柯尊贵 , 冯力天 , 袁菲 , 李晓峰 . 相干激光雷达平衡式相干探测技术研究. 激光技术, 2015, 39(1): 46-49. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.009
[6]	null , . 电子调制的激光相干粗糙度测量技术研究. 激光技术, 2016, 40(3): 447-450. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.031
[7]	柳康 , 王辉林 , 孙士钦 . 电子调制的激光相干转轴振动测量技术的研究. 激光技术, 2018, 42(4): 466-469. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.007
[8]	王旭明 , 杨峰 , 董程 , 薄勇 , 彭钦军 . 8μm~14μm长波红外相干辐射技术. 激光技术, 2019, 43(6): 821-828. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.017
[9]	郑雅文 , 陈国胜 , 陈文建 , 胥浩 , 李武森 . 一种多波长多编码合束输出的新型激光源研究. 激光技术, 2023, 47(5): 632-638. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.009
[10]	傅纪斌 , 姚建华 , 胡晓冬 , 陈君 . 激光淬火过程激光束模式的影响. 激光技术, 2009, 33(1): 104-106.
[11]	陶小红 , 胡以华 , 雷武虎 , 蔡晓春 . 经验模式分解用于激光雷达大气回波处理. 激光技术, 2008, 32(6): 590-592,595.
[12]	吴俊杰 , 徐足音 , 王耀辉 , 杨传军 , 陈明 . 相干测风激光雷达探测效能评估研究. 激光技术, 2023, 47(5): 716-722. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.021
[13]	周朴 , 侯静 , 陈子伦 , 刘泽金 . 光纤激光相干合成与谱合成的比较. 激光技术, 2008, 32(4): 413-416.
[14]	冯湾湾 , 金磊 , 赵金峰 , 潘永东 . 激光激发横波作用垂直裂纹侧面后的模式转换. 激光技术, 2018, 42(4): 487-493. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.011
[15]	杨建坤 , 曹丁象 , 郑万国 , 贺少勃 , 袁晓东 , 於海武 , 韩伟 . 热容模式下片状激光介质瞬态温度及热应力分析. 激光技术, 2007, 31(2): 196-199.
[16]	胡志 , 王又青 , 刘顺 , 卢丽娟 , 李波 . 脉冲TEA CO2激光器输出模拟. 激光技术, 2015, 39(4): 566-570. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.031
[17]	崔文超 , 郭瑞民 , 王德发 , 董贺伟 . 分布反馈激光器温度与电流控制研究. 激光技术, 2019, 43(4): 437-441. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.04.001
[18]	李乾坤 , 刘学青 , 成荣 . 基于激光加工的玻璃透镜阵列制备. 激光技术, 2021, 45(2): 131-136. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.001
[19]	陈蔚 , 曹益平 , 龚赤坤 , 曾钦勇 , 甘春泉 . 对光纤阵列激光告警器定向算法的改进. 激光技术, 2008, 32(3): 252-254,258.
[20]	彭涛 , 王茜 , 石磊 , 姜勇 , 陈涌 , 周鼎富 . 测风激光雷达光学参量对相干效率的影响. 激光技术, 2023, 47(6): 751-756. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.004

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角锥棱镜阵列谐振腔输出模式研究

作者简介: 刘文兵(1979-)，男，工程师，主要从事强激光技术方面的研究。Email:novemberlwb@hotmail.com

1. 西南技术物理研究所, 成都 610041

收稿日期: 2010-11-29
录用日期: 2010-12-06
网络出版日期: 2011-11-25

关键词:

摘要: 为了研究角锥棱镜阵列谐振腔的输出特性,利用角锥棱镜阵列作为后腔镜,与平面镜构成角锥棱镜阵列谐振腔,模拟计算了角锥棱镜阵列谐振腔输出模式的近场及远场分布,理论分析了谐振腔的相干输出,实验获得了采用该腔型的钕玻璃激光器的输出模式的近场及远场分布。结果表明,模拟计算与实验得到的模式分布相吻合,近场光斑外形为六边形,与角锥棱镜阵列形状相似;远场聚焦光斑中心为一强峰,周围分布着多圈强度小得多的次峰,各圈的脉冲峰数量及分布同角锥棱镜阵列中对应圈的角锥棱镜的数量及分布一致。理论与实验证实了利用角锥棱镜阵列谐振腔实现激光器相干输出的可行性。