清华大学精密仪器与机械学系 精密测试技术与仪器国家重点实验室, 北京 100084
为了产生多种激光横模,以前的系统相对比较复杂,而且一般只能产生基横模和低阶横模,很难产生高阶横模,同时也很难观察到模竞争中一个频率抑制另一个频率的变化过程。基于猫眼谐振腔激光器和频率分裂技术,提出了一种新型的激光原理综合实验系统。该系统利用猫眼逆向器作为He-Ne激光器的一个腔镜,通过调节猫眼逆向器中两镜片间距可输出包括基横模、低阶横模、高阶横模在内的十余种典型横模,并可完成纵模、偏振、出光带宽等多种激光基本特性的实验。同时在基横模状态下,利用谐振腔内加入的石英晶体片可实现激光频率分裂及其频差调节。在此基础上又可实现完整的模竞争过程的观察。
激光器 多横模 猫眼逆向器 频率分裂
清华大学 精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室，北京 100084
提出一种基于猫眼腔镜损耗调节的新型激光横模演示系统。采用半外腔He－Ne激光器，利用由分立的可进行五维微调的凸透镜和凹面镜组成的猫眼逆向器构成损耗可调激光谐振腔，通过调节猫眼逆向器改变激光谐振腔的损耗比，实现改变激光横模状态的作用。利用CCD进行图像采集，计算机实现图像存储，从而得到20多种结构清晰的高阶横模花样图片。
激光横模 猫眼逆向器 损耗调节 transverse mode cat-eye corner reflector loss adjustment
提高谐振腔的稳定性一直是激光技术的一个重大问题。将“猫眼”逆向器作为反射镜，组成“猫眼”谐振腔可提高激光谐振腔的稳定性。以功率稳定性为参考指标，做了一系列对比实验来对比“猫眼”谐振腔He－Ne激光器和现有He－Ne激光器在失调特性、温度漂移方面的性能。结果表明，“猫眼”谐振腔激光器稳定性显著优于传统平凹谐振腔和凹凹谐振腔激光器。进行了免调节“猫眼”谐振腔He－Ne激光器的实验，“猫眼”谐振腔He－Ne激光器的功率稳定性达到了以前各种构造的He－Ne激光器无法达到的高水平。
激光器 “猫眼”谐振腔 “猫眼”逆向器 免调激光器 激光谐振腔 lasers “cat's eye”reflector “cat's eye”resonator adjustment-free laser laser resonator
将猫眼逆向器作为激光谐振腔的一个腔镜组成猫眼谐振腔。介绍了猫眼逆向器的结构，阐述了猫眼逆向器中凸透镜和凹面镜的间距改变时猫眼曲率半径的相应变化，并通过有效地控制该间距来选择激光横模，从而保证基横模输出。在激光谐振腔衍射积分方程的基础上，运用牛顿柯特斯数学方法，对不同参量下的猫眼激光谐振腔的横模状况进行分析，得出了各阶横模对应的特征值和功率损耗，计算出保证基横模输出的参量，并与实验对比，得到了一致的结论，为激光器的横模选择和控制提供了一种简便易行的新方法。
激光器 氦氖气体激光器 猫眼谐振腔 横模选择 猫眼逆向器
将猫眼逆向器作为反射镜,应用在全外腔长氦氖激光器中组成猫眼谐振腔来提高激光谐振腔的稳定性,并设计了一套检测猫眼逆向器的装置。以功率稳定性为参考指标,做了一系列对比实验来研究猫眼谐振腔氦氖激光器和现有氦氖激光器在失调特性、温度漂移方面的性能差异。结果表明,猫眼谐振腔激光器稳定性显著优于传统平凹谐振腔激光器。
激光技术 猫眼谐振腔 猫眼逆向器 免调激光器
