针对一种微小型多通道径向平板阵列CO2激光器的失调特性进行了研究。利用矩阵理论,采用稳定腔结构的多通道径向平板阵列射频激励CO2激光器,确定了这种失调后的光束传输情况。取得的数据表明,小角度失调对模型的输出光强影响不大,光强仍具有高斯分布。该方案对调整精度要求较低,实用价值高。

研究了一种微小型多通道径向平板阵列CO₂激光器的设计方案。该方案首次将稳定腔结构应用在多通道径向平板阵列结构的射频激励CO₂激光器中,腔型结构灵活,可根据实际需要进行参数选择。文中以三环复曲面结构为例,应用矩阵光学的相关理论对光束传输特性进行了分析和模拟。结果表明:在10kW,125MHz射频源激励,气体混合比例He:N2:CO₂=3:1:1(添加5%的Xe),压强95torr的条件下,近场可获得24条光斑半径0.1cm左右的高斯光束,远场合并为一束。预计输出功率为1kW。该装置电极尺寸约为30cm×3cm×1cm (l×h×ω),总重量约为50kg。相对于其他腔体形状的多通道射频激励CO₂激光器,本方案为高斯光束输出,功率高、结构紧凑、体积小、重量轻、为实现CO₂激光器件的微小型高功率提供了一条新途径,具有重要的研究和应用价值。