矩形波导CO_2激光器谐振腔耦合效率研究

作     者：李辉 冯继东 谭荣清 张阔海 李志永 马芳 Li Hui;Feng Jidong;Tan Rongqing;Zhang Kuohai;Li Zhiyong;Ma Fang

作者机构：中国科学院电子学研究所高功率气体激光技术部北京100190 中国科学院大学北京100049 中国电子科技集团公司第五十三研究所天津300308 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2017年第44卷第7期

页      面：249-255页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主　　题：激光器 CO2激光器 矩形波导 谐振腔 耦合效率 

摘      要：为了实现波导CO_2激光调Q脉冲输出,需要搭建半外腔激光器以在谐振腔内插入Q开关。实验研究了波导纵横比m=2的半外腔矩形波导CO_2激光器的输出功率与谐振腔光学结构参数之间的关系,对比了平面反射镜紧贴波导口激光器的输出功率,得到谐振腔模式耦合进入波导口的损耗与谐振腔全反镜曲率半径R以及全反射镜至波导口的距离d的关系。基于菲涅耳衍射积分理论,采用变步长辛普森算法理论计算了m=2的矩形波导谐振腔耦合效率与R、d之间的关系。基于实验及理论结果,得到了适合高纵横比矩形波导CO_2激光器半外腔搭建的两个耦合效率较高的谐振腔光学及结构参数:d=10mm、d=R的位置,并且R越大这两个位置对应的耦合效率越高。