【摘要】：基于描述光束傳播的菲涅耳-基爾霍夫衍射積分理論,運(yùn)用快速傅里葉變換算法仿真了非穩(wěn)腔DF激光的三維近場、遠(yuǎn)場光強(qiáng)分布。仿真結(jié)果顯示:非穩(wěn)腔的近場輸出光斑形狀為中心對稱的空心圓環(huán),遠(yuǎn)場輸出光斑為具有中心亮斑的多級衍射環(huán);大M數(shù)將導(dǎo)致近場光斑能量集中,大的Neq值將引起遠(yuǎn)場發(fā)散角變大。運(yùn)用該算法研究了腔鏡傾斜對近場光強(qiáng)分布的影響:腔鏡傾斜使光束近場分布變差,傾斜角越大,光強(qiáng)的非對稱分布越明顯。開展了非鏈?zhǔn)紻F激光器非穩(wěn)腔實驗研究,實驗得到的近場、遠(yuǎn)場光強(qiáng)分布及腔鏡失調(diào)下的近場光斑變化情況與數(shù)值模擬結(jié)果一致,實驗測量的遠(yuǎn)場發(fā)散角為1.2 mrad。文中的仿真結(jié)果可為DF激光器腔鏡失調(diào)診斷及調(diào)節(jié)提供依據(jù)。
[Abstract]:Based on the Fresnel Kirchhoff diffraction integral theory which describes the beam propagation, the 3-D near-field and far-field intensity distributions of DF laser with unstable resonator are simulated by using the fast Fourier transform (FFT) algorithm. The simulation results show that the near field output spot of unstable cavity is a hollow ring with center symmetry, the far field output spot is a multistage diffraction ring with central bright spot, and the large M number will lead to the energy concentration of near field spot. A large Neq value will cause the divergence angle of the far field to increase. The effect of mirror tilt on the intensity distribution of near-field light is studied by using this algorithm. The skew of mirror makes the distribution of near-field light worse, and the larger the tilt angle, the more obvious the asymmetric distribution of light intensity. The experimental study of unsteady resonator of non-chained DF laser is carried out. The experimental results of near-field, far-field intensity distribution and near-field spot variation under mirror misalignment are in agreement with the numerical simulation results. The measured far-field divergence angle is 1.2 mrad. The simulation results in this paper can provide the basis for the diagnosis and adjustment of the mirror misalignment of DF laser.
【作者單位】： 吉林師范大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院;中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【基金】：科技部國際合作專項基金(2011DFR10320) 吉林省科技發(fā)展計劃項目(20160520019JH) 激光與物質(zhì)相互作用國家重點(diǎn)實驗室自主基金(SKLLIM1510)
【分類號】：TN248

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本文編號：2142625