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封离式He-N_2-CO_2激光器横模特性的测量与分析

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物理学报 2009年第8期58卷 5423-5428页

作者：王文鹏许周速徐军陈钢浙江工业大学应用物理系杭州310023

利用激光光束分析仪,实时在线测量了一根He-N2-CO2封离式激光管的横模分布特性,得到了激光模式随放电电流的变化关系.实验表明该激光器在最佳工作电流时,容易形成低阶模运转,但很难获得基模运转,通过改善对称性以及加快冷却水流速可以... 详细信息

利用激光光束分析仪,实时在线测量了一根He-N2-CO2封离式激光管的横模分布特性,得到了激光模式随放电电流的变化关系.实验表明该激光器在最佳工作电流时,容易形成低阶模运转,但很难获得基模运转,通过改善对称性以及加快冷却水流速可以获得基模运转.通过激光动力学过程分析了模式变化的形成原因,为大功率激光器模式控制与改善提供了一定的理论和实验借鉴.

关键词： CO2激光横模激光模式分析光束质量

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高功率横流CO2激光横模随时间变化的测量

中国激光 2008年第4期35卷 549-554页

作者：程成马行超许周速王文鹏姚建华浙江工业大学应用物理系浙江杭州310023 浙江工业大学激光加工技术工程研究中心浙江杭州310023

用激光光束分析仪实时在线测量了一台连续运转的高功率横流CO2激光器的激光横模,获得了较为完整的激光横模随时间的变化关系.测量结果表明,激光输出由两个分离的、非对称的高阶横模叠加组成("双模"),两横模中心相距约8 mm.形成"双模"的... 详细信息

用激光光束分析仪实时在线测量了一台连续运转的高功率横流CO2激光器的激光横模,获得了较为完整的激光横模随时间的变化关系.测量结果表明,激光输出由两个分离的、非对称的高阶横模叠加组成("双模"),两横模中心相距约8 mm.形成"双模"的原因是串接式谐振腔的前腔和后腔两者的中心轴线不重合以及阴极铜管形变.横模随激光器运行时间的延长而逐步蜕化,呈更高阶和复杂化趋向.初步分析表明,横模的时间变化主要与激光器连续运转过程中腔内气体组分发生的变化有关.

关键词：激光技术气体激光器横模测量高功率CO2激光加工机随时间变化气体组分

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一种测量激光束横模结构的非线性网络

中国激光 2008年第4期35卷 555-558页

作者：沈金华王石语过振文建国蔡德芳西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

提出以激光束的横模结构特别是基模所占的比例作为激光光束质量的评价依据,并研究了测量方法.建立了基于Hopfield神经网络原理的非线性网络,使用CCD采集激光束的光斑图像作为网络的输入,通过计算该网络的能量函数,实行调整训练,获得网... 详细信息

提出以激光束的横模结构特别是基模所占的比例作为激光光束质量的评价依据,并研究了测量方法.建立了基于Hopfield神经网络原理的非线性网络,使用CCD采集激光束的光斑图像作为网络的输入,通过计算该网络的能量函数,实行调整训练,获得网络的动力学稳定状态,此时网络中各阶横模的比例即为测量结果.实验采集了一束光的多幅光斑图像,经预处理后输入该网络,可获得模式结构数据,其中基模分量为69%.利用所得结果合成一幅光斑,与输入的原光斑图像的相对误差为3.53%.

关键词：测量激光束横模非线性网络 CCD

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环形ZnO薄膜谐振器的横模抑制与测试分析

物理学报 2015年第22期64卷 299-305页

作者：李玉金元秀华赵茗王运河华中科技大学光学与电子信息学院武汉430074

采用Tiersten方程研究了环形ZnO薄膜谐振器中横模寄生问题,获得了环(圆)形薄膜谐振器的横模振动方程,求得横模位移场解和频率色散方程;然后采用电磁学模式合成理论进行分析,发现环形薄膜谐振器横模频率与环形电极的内外径之比a/b有关,... 详细信息

采用Tiersten方程研究了环形ZnO薄膜谐振器中横模寄生问题,获得了环(圆)形薄膜谐振器的横模振动方程,求得横模位移场解和频率色散方程;然后采用电磁学模式合成理论进行分析,发现环形薄膜谐振器横模频率与环形电极的内外径之比a/b有关,振动模式可由圆形薄膜谐振器横模模式合成得到,通过控制a/b能够抑制横模模式数和调控基膜频率.采用外差激光干涉仪和网络矢量分析仪测量并比较了同批次的圆形和环形薄膜谐振器的上电极横模振动图样和电阻抗曲线.振动图样显示环形薄膜谐振器振动模式可由半径为a和半径为b的圆形薄膜谐振器振动模式合成,仅存在节圆数大于0的横模振动,等于0的横模模式被抑制;电阻抗曲线显示当a/b为0.436时,环形薄膜谐振器的基频(约1217 MHz)和圆形的(0,1)模式频率相等.测量数据验证了模式合成理论的分析结果正确性,为薄膜谐振器的横模抑制研究提供了理论基础和新方法.

关键词：薄膜谐振器横模模式合成 ZnO

Nd∶YVO_(4)激光器横模频率简并现象的研究

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中国激光 2021年第20期48卷 41-46页

作者：林达王晶李丙轩廖文斌林长浪汤凯飞李柯张戈中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室福建福州350002 中国科学院大学北京100049 福州大学化学学院福建福州350108

精确的简并范围是运用横模频率简并原理产生结构光场的重要条件。本文基于激光频谱研究了共焦腔处于1/2简并态时激光横模频率简并的现象,并提出一种更准确的简并范围测量方法。实验中详细观测输出激光频谱信号随腔长的变化。利用频谱信... 详细信息

精确的简并范围是运用横模频率简并原理产生结构光场的重要条件。本文基于激光频谱研究了共焦腔处于1/2简并态时激光横模频率简并的现象,并提出一种更准确的简并范围测量方法。实验中详细观测输出激光频谱信号随腔长的变化。利用频谱信息,实现了对腔内不同阶横模在发生简并时动力学行为变化的监测。研究结果表明,当腔内不同阶横模发生频率简并时,不同简并族的横模未因模式竞争被抑制,而是共存于腔内。同时,利用激光频谱随腔长的变化,实现了对简并范围更准确的测量。简并过程中重点监测的两个频率信号随着腔进入简并态合并成一个频率信号,该状态在一段腔长范围内稳定存在。据此测得更精确的简并范围,对应腔长约为0.20 mm。此外,对实验中测得的频谱信号进行理论对比,频谱信号的实验值与理论值基本吻合。

关键词：激光器横模频谱简并简并范围

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激光束的横模分析

激光与红外 2000年第1期30卷 22-24页

作者：郭屏黄宁宁北京师范大学物理系北京100875

报道激光器输出光斑的横模组分的分析方法。由谐振腔理论计算各阶单横模的光强分布,籍助扫描干涉仪测量激光模谱,可以得到激光束包含的横模序数及这些横模的强度值。

关键词：激光束横模激光器输出光斑

根据激光单脉冲能量空间分布测量激光横模结构的方法

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光子学报 2010年第11期39卷 2040-2044页

作者：周娜王石语过振蔡德芳文建国李兵斌西安电子科技大学技术物理学院西安710071

针对脉冲激光器,提出了一种根据激光单脉冲能量空间分布测量激光横模结构的方法,构造了相应算法,并通过理论和实验验证了该方法.通过对调Q二极管泵浦固体激光器的调Q过程进行数值模拟,计算出单脉冲能量空间分布曲线和各阶横模比例,同时... 详细信息

针对脉冲激光器,提出了一种根据激光单脉冲能量空间分布测量激光横模结构的方法,构造了相应算法,并通过理论和实验验证了该方法.通过对调Q二极管泵浦固体激光器的调Q过程进行数值模拟,计算出单脉冲能量空间分布曲线和各阶横模比例,同时根据单脉冲能量空间分布曲线上一些离散点计算出各阶横模比例,且与调Q过程数值模拟的直接计算结果相等.同时在实验中根据测量出的单脉冲能量相对值,计算出各阶横模比例,拟合出腔外不同距离处的单脉冲能量空间分布曲线.对腔外不同距离处单脉冲能量相对值和相应拟合曲线进行比较,发现测量值和拟合曲线吻合.

关键词：激光技术测量激光束横模脉冲激光器

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圆镜共焦腔激光横模的传输矩阵法模拟和分析

发光学报 2009年第5期30卷 687-691页

作者：凌东雄陈琼李洪涛王红成张绍强东莞理工学院电子工程系广东东莞523808

共焦腔是一般稳定腔的特例,由于等价性,共焦腔中自再现模的振幅分布、损耗和光斑尺寸常常被用于讨论一般稳定腔。为了分析具有大菲涅尔数的圆镜共焦腔,本文利用传输矩阵方法对腔模进行计算和讨论。研究结果表明:传输矩阵方法的结果与Fox... 详细信息

共焦腔是一般稳定腔的特例,由于等价性,共焦腔中自再现模的振幅分布、损耗和光斑尺寸常常被用于讨论一般稳定腔。为了分析具有大菲涅尔数的圆镜共焦腔,本文利用传输矩阵方法对腔模进行计算和讨论。研究结果表明:传输矩阵方法的结果与Fox-Li积分迭代法的结果一致,并且传输矩阵方法实用于大菲涅尔数共焦腔。

关键词：横模传输矩阵法圆镜共焦腔衍射积分

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测量激光束横模结构的方法研究

中国激光 2011年第1期38卷 203-208页

作者：周娜王石语过振蔡德芳文建国李兵斌西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

分析了根据激光场强度相对分布计算激光束横模结构的方法,根据分析结果设计了利用光场分布测量激光束横模结构的实验方法。对所设计的方法进行了仿真验证,同时通过具体实验,对一款调Q激光二极管抽运固体激光器(DPL)的激光束横模结构进... 详细信息

分析了根据激光场强度相对分布计算激光束横模结构的方法,根据分析结果设计了利用光场分布测量激光束横模结构的实验方法。对所设计的方法进行了仿真验证,同时通过具体实验,对一款调Q激光二极管抽运固体激光器(DPL)的激光束横模结构进行了测量。实验中,在不知道谐振腔参数的情况下,根据设计的方法测量了激光束的各阶横模比例。以测量出的横模比例为基础,理论上重构出激光束,该光束和实际光束的空间传输过程基本吻合。

关键词：激光技术测量激光束横模脉冲激光器