激光谐振腔自动调腔及腔内控制技术研究

来源 :中国科学院光电技术研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Colo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
激光谐振腔腔内控制技术是激光光束净化技术中的一个重要研究方向,而激光光束净化技术在提高激光光束质量方面具有重要的作用。由于自动调腔技术可以相对简单的满足大多数激光应用的需要,因此它己成为腔内控制技术研究中的一个需单独研究的重要部份。本文以平行平面腔和正支共焦非稳腔为对象进行了腔内控制技术的研究。主要研究内容及结果如下:   ⑴对它们由于扰动引起的腔内模式改变和像差变化情况进行了研究,在此基础上对有源平行平面腔的倾斜像差特性和正支共焦非稳腔内低阶像差特性(倾斜和离焦)进行了实验,提出了自动调腔的方案设计。除此以外,对是否能利用腔外自适应光学校正激光高阶模进行了理论研究,研究结果表明:自适应光学技术不能对激光高阶模传输性能进行改善,即不能改善高阶模的发散角和远场分布。   ⑵在对谐振腔模式特性研究方面,分析了腔内扰动(腔镜倾斜、腔镜变形、增益介质折射率变化等)对谐振腔输出光束模式特性的影响,并给出了相应的结论,这对于用自适应光学技术实现腔内像差校正有一定的指导意义。在腔内倾斜扰动对输出光束模式特性影响的研究中,采用了基模强度最大值位置变化为参考对象,发现在腔镜失调允许范围内,腔镜倾斜角度和这一位置变化有一个近似线性关系。在腔内其它扰动对谐振腔模式影响的研究中主要给出了一些定性的关系,为腔内控制技术的理想控制能力进行了限定。在对高阶模的腔外自适应光学校正研究中指出:由于高阶高斯光束的远场分布主要由振幅分布决定,所以采用自适应光学技术在腔外改善高阶模的传输性能是难以实现的。   ⑶在腔内低阶像差特性(倾斜和离焦)研究方面,分析了正支共焦非稳腔倾斜像差与腔镜转角的关系,得到:凸镜和凹镜转角分别与输出光束的倾斜像差成基本线性关系,并且凸镜和凹镜在一定失调范围内可以相互补偿;分析了离焦像差与腔镜变形及腔长改变的关系,得到:腔长改变量及腔镜球面变形的矢高改变量分别与输出光束的离焦像差成基本线性关系。最后,通过实验验证了无源正支共焦非稳腔倾斜和离焦像差特性。   ⑷在对无源正支共焦非稳腔自动调腔的研究方面,提出了针对凸镜和凹镜分别闭环控制的方案设计,开发了凸镜失调监控和凹镜失调监控和自动校正程序,并在实验中成功实现了谐振腔自动调腔,提高了谐振腔调腔效率和工作稳定性。   ⑸为开展正支共焦非稳腔固体激光器腔内控制技术的研究工作,对正支共焦非稳腔固体激光器谐振腔设计进行了研究,得到了正支共焦非稳腔固体激光器设计准则和设计步骤。
其他文献
由于人类活动的影响,当今世界植物物种灭绝速度正在加快。为延缓植物物种的灭绝,许多国家和国际组织正在采取有效措施。其中,迁地保护是植物保育的一种重要手段。由于保护地环境
未来广电有线数字接入网的基本要求是具有综合业务接入能力,即不仅符合网络技术融合趋势与业务多样化趋势,而且能够实现宽窄带业务,语音、数据和视频的综合接入,在提供传统广播业
协作通信技术是一种独特的物理层对抗信道衰落提高系统容量的技术。由于其独特的获取空间分集方式在过去的几十年中受到了广泛的研究。其主要有三种系统模型:三节点模型,多中
星载合成孔径雷达成像成为当前合成孔径雷达领域内的一个重要课题,本文主要研究了星载合成孔径雷达的成像算法和多普勒参数估计方法。 第一章介绍了合成孔径雷达的基本概念
实验物理及工业控制系统(EPICS),是由美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)和阿贡国家实验室(ANL)联合开发的一种大型控制系统组态软件包,现已被广泛应用于大型实验物理装置的控制
高移动性的宽带无线通信会受到时频双选择性衰落的严重影响。信道估计的质量对于整个系统的性能具有重要的影响,尤其是当信道经历快速的衰落时。因此,高质量的双选信道估计是高
贝叶斯阴阳(Bayesian Ying-Yang,简称BYY)和谐学习为有限混合模型提供了一种新的学习机制,能够在基于样本数据的参数学习中自动地完成模型选择功能。本文首先引入基于BYY和谐学
JPEG2000是新提出的图像压缩标准,相对于JPEG等其他压缩算法而言具有更好的压缩效率,而且在功能上要强得多。因此,JPEG2000在互联网、彩色拷贝、打印、扫描、医学图像及移动图像
数字监控系统具有传统监控系统无法比拟的优点,符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势。录像时间长、图像质量好、查询速度快等优点使其被广泛应用于交通、楼
随着光网络的深入发展以及人们对业务需求的不断提高,对未来网络的发展提出了更高的要求,其中大容量、低功耗成为光网络进一步发展的重要方向,在此基础上提出的频谱灵活光网