高稳定及免调试“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的研究

许志广; 张书练; 杜文华; 李岩; 朱钧

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高稳定及免调试“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的研究

许志广 , 张书练 , 杜文华 , 李岩 , 朱钧

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高稳定及免调试“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的研究

1.
清华大学, 精密仪器与机械学系, 北京, 100084

作者简介: 许志广(1977- ),男,博士研究生,主要研究方向为激光在计量领域中的应用..

通讯作者: 张书练, zsl-dpi@tsinghua.edu.cn ;

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(5012750160178010)
中图分类号: TN248.2;TN243

Ultra stable and adjustment-free “cat’s eye” cavity He-Ne laser

1.
Department of Precision Instruments and Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Corresponding author: ZHANG Shu-lian, zsl-dpi@tsinghua.edu.cn ;

CLC number: TN248.2;TN243

摘要: 提高谐振腔的稳定性一直是激光技术的一个重大问题。将“猫眼”逆向器作为反射镜,组成“猫眼”谐振腔可提高激光谐振腔的稳定性。以功率稳定性为参考指标,做了一系列对比实验来对比“猫眼”谐振腔He-Ne激光器和现有He-Ne激光器在失调特性、温度漂移方面的性能。结果表明,“猫眼”谐振腔激光器稳定性显著优于传统平凹谐振腔和凹凹谐振腔激光器。进行了免调节“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的实验,“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的功率稳定性达到了以前各种构造的He-Ne激光器无法达到的高水平。
- 激光器 /
- “猫眼”谐振腔 /
- “猫眼”逆向器 /
- 免调激光器 /
- 激光谐振腔
Abstract: Laser cavity stability is a conventional and concerning subject from the birth of laser.With a "cat's eye" reflector as the reflecting mirror,the problems of laser adjustment and power stability can be solved.Comprehensive experiments are carried out in a half-external cavity He-Ne laser and the "cat's eye" reflector cavity,plane-concave mirror cavity and concave-concave mirror cavity.The results show that the use of the half-external "cat's eye" cavity can improve the laser stability and lower the power drift significantly.The adjustment problem is also considered and solved.A stable and adjustment-free He-Ne laser is finally realized,which exhibits remarkable advantages than the current He-Ne lasers.

[1]	SVELTO O,HANNA D C.Principle of lasers[M].New York:Plenum Publishing Corporation,1998.161～171.
[2]	OU J M,LI Y,ZHANG S L et al.He-Ne laser with a CER cavity[J].Laser Optcelectronics Progress,2000,415 (7):27～30 (in Chinese).
[3]	LIN Y B,ZHANG G X,LI Z.An improved "cat's-eye" retroreflector used in a laser tracking interferometer system[J].Measurement Science Technology,2003,14 (6):36～40.
[4]	TAKATSUJI T,GOTO M,OSAWA S et al.Whole-viewing-angle "cat's-eye" retroreflector as a target of laser trackers[J].Measurement Science Technology,1999,10 (7):87～90.
[5]	ALASIA F,BIRELLO G,CAPELLI A et al.The HG5 laser interferometer mercury manometer of the IMGC[J].Metrologia,1999,36 (6):499～503.
[6]	ZURCHER W,LOSER R,KYLE S A.Improved reflector for interferometric tracking in 3 dimensions[J].Opt Engng,1995,34 (9):2740～2473.
[7]	LI T,SMITH P W,LAB C H et al.Mode selection and mode volume enhancement in a gas laser with internal lens[J].Proc IEEE,1965,53(4):399～400.
[8]	DIMAKOV S A,KLIMENTEV S I,KYPRENYUK V I et al.Low-sensitive to misalignments resonator[J].Proc SPIE,1994,2257:187～192.
[9]	SHERSTOBITOV V E,AGEICHIK A A,BULAEV V D et al.Phase conjugation in a high-power E-beam sustained CO2 laser[J].Proc SPIE,1991,1841:135～145.
[10]	DIMAKOV S A,HABICH U,KLIMENTEV S I et al.Comparison of radiation characteristics of lasers equipped with ordinary stable resonator and resonator with cat-eye type mirror[A].Conference on Lasers and Electro-Optics Europe-Technical Digest[C].Piscataway:IEEE,1998.218～218.
[11]	DIMAKOV S A,KLIMENTEV S I,KHLOPONINA V.Cavity with a cat's-eye reflector based on elements of conical optics[J].Journal of Optical Technolocy,2002,69 (8):536～540.
[12]	FERMIGIER B,LUCAS-LECLIN G,DUPONT J et al.Self-aligned external-cavity semiconductor lasers for high resolution spectroscopy[J].Opt Commun,1998,153:73～77.
[13]	RAMOSIZQUIERDO L,Bufton J L,HAYES P.Optical system design and integration of the Mars observer laser altimeter[J].Appl Opt,1994,33 (3):307～322.
[14]	CHENG Y,CHEN B,WANG X B et al.Study on diode pumped solid laser (DPSL) with alignment-free resonator[J].Chinese Journal of Lasers,2003,30(11):973～976 (in Chinese).

[1]	万勇 , 夏惠军 , 曾钦勇 , 苏心智 , 韩凯 , 朱大勇 . 基于“猫眼效应”的Nd：YAG激光谐振腔. 激光技术, 2005, 29(2): 194-195,224.
[2]	张国平 , 叶嘉雄 , 李再光 . 衍射光学元件用于激光谐振腔模式选择的理论研究. 激光技术, 1996, 20(5): 301-304.
[3]	薛海中 , 陆富源 , 薛梅 , 柳强 , 过振 , 张海涛 , 巩马理 . Yb：YAG板条激光器谐振腔设计与光束质量测量. 激光技术, 2006, 30(6): 585-588.
[4]	邓溯平 , 陈培锋 , 王英 , 龚磊 . 半导体双端抽运三程折叠谐振腔板条激光器. 激光技术, 2018, 42(1): 43-47. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.009
[5]	王建 , 徐荣青 , 夏厚勤 . 单宽域有效动态稳定腔的理论与实验研究. 激光技术, 1999, 23(2): 95-98.
[6]	李保志 , 邹永刚 . 可调谐垂直腔面发射激光器. 激光技术, 2018, 42(4): 556-561. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.023
[7]	曹三松 , 涂胜 , 黄燕琳 , 樊红英 , 李佳玲 , 夏惠军 , 任刚 . 激光谐振腔中模的衍射损耗分析. 激光技术, 2018, 42(3): 400-403. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.021
[8]	郭嘉伟 , 李彤 , 牛瑞华 , 薛亮平 , 李燕凌 , 王宏元 . Cr,Tm,Ho:YAG激光器温度特性的数值分析. 激光技术, 2011, 35(6): 761-764. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.010
[9]	王聪 , 吕冬翔 . 外腔式双波长喇曼激光器的耦合波理论. 激光技术, 2023, 47(5): 579-586. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.001
[10]	李宏棋 , 程祖海 . 直角内圆锥面全反镜折叠腔激光器的输出特性. 激光技术, 2006, 30(4): 409-411.
[11]	房启鹏 , 詹小红 , 梁一平 , 蒋茂华 , 朱仁江 , 吴建伟 , 张鹏 . 外腔面发射激光器GaAs基质的酸性腐蚀. 激光技术, 2014, 38(5): 675-678. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.021
[12]	李林福 , 陈建军 . 长波长垂直腔面发射激光器开关及双稳特性. 激光技术, 2015, 39(4): 515-519. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.019
[13]	詹小红 , 朱仁江 , 蒋茂华 , 胡平 , 崔玉亭 , 张鹏 . 外腔面发射激光器自发辐射谱的热特性. 激光技术, 2016, 40(4): 610-614. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.032
[14]	郭天华 , 汪岳峰 , 于广礼 . 光纤光栅外腔半导体激光器理论模型分析与选取. 激光技术, 2017, 41(2): 225-230. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.016
[15]	王军阵 , 朱忠 , 于新峰 , 周军 . 双体光栅外腔二极管激光器光谱特性研究. 激光技术, 2018, 42(1): 108-112. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.021
[16]	戚向涛 , 顾亚平 , 张曼 , 方斯喆 . 垂直腔面发射激光器的温度特性研究. 激光技术, 2018, 42(4): 457-461. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.005
[17]	郭海平 , 万辰皓 , 许成文 , 严拓 , 王东升 . 外腔半导体激光器动态模稳定性的研究. 激光技术, 2016, 40(5): 706-710. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.018
[18]	刘小溪 , 王学锋 , 阚宝玺 , 王军龙 , 朱占达 , 郑也 . 用于光纤激光器光谱组束的外腔反馈研究. 激光技术, 2018, 42(6): 835-839. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.020
[19]	王建银 , 周鼎富 , 陈建国 , 孙鹏 , 杨泽后 , 陈涌 . 脉宽可控的腔倒空射频波导CO2激光器. 激光技术, 2007, 31(1): 25-28.
[20]	王宁 , 陆雨田 , 李晓莉 , 焦志勇 . 部分端面抽运混合腔Nd：YVO4板条激光器实验研究. 激光技术, 2008, 32(2): 125-127.

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高稳定及免调试“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的研究

通讯作者: 张书练, zsl-dpi@tsinghua.edu.cn;

作者简介: 许志广(1977- ),男,博士研究生,主要研究方向为激光在计量领域中的应用.

1. 清华大学, 精密仪器与机械学系, 北京, 100084

收稿日期: 2005-02-28
录用日期: 2005-03-11
网络出版日期: 2006-03-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(5012750160178010)

关键词:

摘要: 提高谐振腔的稳定性一直是激光技术的一个重大问题。将“猫眼”逆向器作为反射镜,组成“猫眼”谐振腔可提高激光谐振腔的稳定性。以功率稳定性为参考指标,做了一系列对比实验来对比“猫眼”谐振腔He-Ne激光器和现有He-Ne激光器在失调特性、温度漂移方面的性能。结果表明,“猫眼”谐振腔激光器稳定性显著优于传统平凹谐振腔和凹凹谐振腔激光器。进行了免调节“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的实验,“猫眼”谐振腔He-Ne激光器的功率稳定性达到了以前各种构造的He-Ne激光器无法达到的高水平。