北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
在几何光学近似下，研究了非稳腔中的离焦像差的演化，解析地给出了正支共焦非稳腔中离焦像差的线性修正公式。结合氧碘化学激光器的模拟结果表明：光腔的放大率越小，像差演化的影响越明显；变形镜直接放在凹面镜处的补偿效果最好。对比直接补偿，考虑像差演化的补偿可以使光束质量的β值平均降低35%。
激光光学 离焦像差 变形镜 非稳腔 氧碘化学激光器
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
以硅反射镜材料为例, 对长时热变形下镜面吸收率、镜夹持半径及激光功率等参量对氧碘化学激光输出光束特性的影响进行了研究,给出了参量选择范围。模拟计算结果表明:镜面吸收率是控制输出功率的关键因素之一, 要保证在出光10 s内输出功率下降程度小于20%, 吸收率应不超过3.0×10-4。在四点夹持的情况下, 镜面夹持半径大小与输出光束大小相关, 当夹持半径与输出光束半径的比值大于1.40时, 可以避免夹持过小造成的镜面边缘处发生畸变的现象。
反射镜 热变形 光强 相位 输出功率 reflector thermal distortion intensity phase output power
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
在氧碘化学激光器(COIL)中, O2(1Δ)与I的近共振传能反应是一个放热反应;它与水汽等的猝灭放热反应一样会对激射过程产生不利影响,而且是不可避免的。计算了猝灭放热效应对光腔气动特性输出功率的影响。得到了近共振传能放热的大小与粒子数反转和激射的光子数相关,即与光腔内的增益、光场强度分布成正比,故主要发生在激光器的上游区前半部分。模型计算表明,其影响程度大致相当于7%水汽所致的对氧碘化学激光器的影响。完善了氧碘化学激光器理论计算模型。
氧碘化学激光器 近共振传能放热 输出功率 猝灭
建立了含相位扰动的1维流场3维物理光学负载光腔模型.选用折叠非稳腔,模拟计算了斜激波中心距光轴不同距离时以及不同强度的斜激波对腔内光场相位分布和输出功率的影响.研究表明激光输出光束质量与腔内激波的分布位置和激波的强度有密切关系,应该避免激波中心近光轴时的强扰动效应引起的光束质量退变.实验装置的计算结果再现了实验现象.
相位扰动 斜激波 折叠非稳腔 氧碘化学激光器
采用简化动力学、增益模型,分析了常规虚共焦非稳腔和含屋脊镜折叠非稳腔这两种腔型在COIL中的应用,计算表明,折叠腔在改善COIL近场光强分布均匀性和提高近场输出功率方面明显优于常规腔.
氧碘化学激光 增益介质 折叠非稳腔 COIL gain medium fold unstable resonator
北京应用物理和计算数学研究所, 北京 100088
发展了小纵横比(长/直径)条件下、具有圆柱对称性介质的高功率KrF准分子激光放大器中，放大自发辐射效应的三维理论模型和计算程序(3D-ASEP)。考虑自发辐射的频率分布效应以及侧壁表面反射效应。结果分析表明：当纵横比及入射负载均较小时，放大自发辐射对输出光束质量有较大影响。给出了介质参量的最佳定标。对现有实验装置(天光Ｉ号)及多级放大系统作了模拟计算。为实验上改善光束质量提供了一定的理论数据。
准分子激光放大器 放大自发辐射(ASE) 泵浦效率
从调制的基本概念出发，指出声光驻波调制器件为宽带频率调制型。讨论了调制度概念的成立条件和适用范围。理论上求出其成立条件为v＜0.9(v=2πL△u/λ为衍射光强I(θ，t)中的自变量)。鉴于一般驻波型声光器件都是含有一定的行波成份，但行波声场和驻波声场在拉曼-奈斯衍射范围内衍射角均遵从sin θmi=±mλ/Λ，故两者在空间上是无法分开的。文中给出了从频域上测量调制度M的一种新方法。并给出了零级和一般衍射光的测量值。
频谱分析 调制度
