1 华中科技大学 光学与电子信息学院, 武汉 430074
2 华中科技大学 激光加工国家工程研究中心, 武汉 430074
为了克服线性模型在描述高功率运转的激光晶体时, 热焦距和热致双折射计算值与实测值不符的缺点, 采用非线性热传导模型, 计算了常用[111]切割方向Nd∶YAG激光晶体的热致双折射椭圆分布以及径向和切向热焦距。进行了平均热焦距数据测量和旋转线偏振光干涉实验, 实验结果与理论分析吻合。结果表明, 非线性模型对Nd∶YAG激光晶体在高功率运转时的描述更符合实际情况, 普适性更强。这一结果对于设计高功率径向或切向偏振固体激光器是有帮助的。
非线性光学 热致双折射 旋转线偏振光干涉 Nd∶YAG激光晶体 nonlinear optics thermal induced birefringence rotated interference of linearly polarized light Nd∶YAG laser crystal
华中科技大学激光加工国家工程研究中心，湖北， 武汉 430074
在分析棒状激光介质热应力导致退偏损耗特性的基础上，建立了相应的数学模型，探讨了谐振腔内低阶模和高阶模退偏损耗的不同特性，提出一种具有退偏补偿和选模功能的新型谐振腔。该谐振腔结构在运行时存在三个子腔且因棒状激光介质的热应力导致退偏特性相互耦合，通过对这三个子腔偏振态补偿特性、谐振腔稳定性及选模特性进行深入分析，给出了此类谐振腔理想的设计方案，开展了相应的实验研究，并获得较好光束质量的激光输出。
激光器 固体激光器 热应力双折射 退偏损耗 谐振腔设计
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
固体激光器中的热致双折射效应严重地限制了基模输出功率的提高,为了获得大功率高质量的激光输出,需要对热致双折射效应进行补偿。在理论上对双棒在腔内串接补偿热致双折射效应的条件进行了改进,通过设计合理的腔结构和腔内元器件,应用4f成像系统空间滤波器并考虑石英旋光器的厚度,使得腔内光束的退偏率降至2.5%以下。使用矩阵光学的方法简化了对含有这样一个复杂光学系统的谐振腔稳定性和腔内光束半径等特性的分析。通过在腔内加入一个正透镜来扩大基模体积,实验中在双氪灯连续抽运Nd∶YAG激光器中得到了61 W线性偏振的激光基模输出,表明在大基模体积谐振腔的设计中,双折射效应的补偿十分必要。
激光技术 固体激光器 热致双折射补偿 双棒串接
