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激光光束的输出形状

作者:admin 来源: 日期:2016/7/18 17:53:55

   激光光束的空间形状由激光器的谐振腔决定,在给定边界条件下,通过解波动方程来决定谐振腔内的电磁场分布,在圆形对称腔中具有简单的横向电磁场的空间形状。


   腔内横向电磁场分布称为腔内横模,用TEMmm表示。TEMoo表示基模,TEMo1、TEMo2和TEM1o、 TEM11、TEMP2o表示低阶模,TEMo3、 TEMo4和TEM21. TEM3o, TEM33等表示高阶模。大多数激光器的输出均为高阶模,为了得到基模或是低阶模输出,需要采用选模技术。


   目前常用的选模技术均基于增加腔内衍射的损耗,如采用多折腔增加腔长,以增加腔内的衍射损耗;另一种是减少激光器的放电管直径或是在腔内加一小孔光阑,其目的也是增加腔内的衍射损耗。基模光束的衍射损耗很大,能够达到衍射极限,故基模光束的发散角小。从增加激光泵浦效率考虑,腔内模体积应该尽可能充满整个激活介质,即在长管激光器中,TEMoo模轴出占主导地位,而在高阶模激光

振荡中,基模只占激光功率的较小部分,故高阶模输出功率大。


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