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强激光输出窗口热行为对光束质量的影响

盛朝霞 王再军

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强激光输出窗口热行为对光束质量的影响

    作者简介: 盛朝霞(1978- ),女,讲师,研究方向为高能激光器件.E-mail:zhaoxia78@126.com.
    通讯作者: 盛朝霞, zhaoxia78@126.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(10675090)

  • 中图分类号: TN248

Influence of thermal deformation of high-power laser output windows on beam quality

    Corresponding author: SHENG Zhao-xia, zhaoxia78@126.com ;
  • CLC number: TN248

  • 摘要: 为了研究强激光输出窗口热行为对光束质量的影响,从Strehl比的普遍公式出发,推导出热变形情况下考虑材料折射率温度效应的Strehl比计算公式和远场强度分布公式。计算并分析了蓝宝石、石英、单晶硅组成的窗口镜的热变形对光束质量的影响。激光功率越高,引起的窗口的热变形越显著,使得Strehl比和远场归一化强度越低,因而光束质量越差;在考虑到材料折射率的温度效应时,在相同的激光辐射条件下,蓝宝石的Strehl比随激光功率的变化较平缓。结果表明,高功率激光器的窗口热变形及其基片材料折射率的温度效应对远场光束质量具有较大的影响。
  • [1]

    NIU Y X,WANG Y F,LlU X,et al.Laser beam quality factor M2 and its measurement[J].Laser Technology,1999,23(1):38-41(in Chinese).
    [2]

    DU X W.Factors for evaluating beam quality of a real high power laser on the target surface in far field[J].Chinese Journal of Laser,1997,A24(4):327-332 (in Chinese).
    [3]

    WANG Y P,HUANG J Y,QIAO G L.A method for evaluating high energy laser beam quality[J].Journal of Optoelectronics· Laser,2001,12(10):1029-1033 (in Chinese).
    [4]

    LIU Z J,LU Q S,ZHAO Y J.Study of evaluating beam quality of high energy lasers with unstable resonators[J].Chinese Journal of Laser,1998,A25(3):193 -196(in Chinese).
    [5]

    ZHANG E T,JI X L,LU B D.Influence of atmospheric absorption in the inner optical system on the laser beam quality[J].Laser Technology,2006,30(1):96-98 (in Chinese).
    [6]

    LUO Sh R,LU B D,HUANG L.The far-field intensity distribution and beam quality of unstable resonators[J].Laser Technology,1999,23(5):281-284 (in Chinese).
    [7]

    SHENG Zh X,LI F M,GUO L,et al.Numerical analyses of thermal distortions of output window for high power lasers[J].Laser Journal,2005,26 (6):25-26 (in Chinese).
    [8]

    BORN M,WOLF E.Principles of optics[M].7th ed.Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2005:365 (in Chinese).
  • [1] 樊素侯涛 . 基于ANSYS的圆截面激光晶体的热变形分析. 激光技术, 2012, 36(2): 280-284. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.036
    [2] 马毅勇程祖海库耕张耀宁 . 孔栅分束镜测量强激光远场光束质量的研究. 激光技术, 1998, 22(2): 118-121.
    [3] 吴羽龙晓莉焦中兴何广源张倩 . 热透镜效应补偿的高功率Nd:YAG激光器的优化设计. 激光技术, 2015, 39(3): 377-380. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.021
    [4] 郑晖林季鹏史斐戴殊韬江雄康治军翁文林文雄 . 倍频过程对激光光束质量及空间分布的影响. 激光技术, 2009, 33(1): 67-70.
    [5] 杨孝敬焦清局王乙婷 . 光束参量积对半导体激光器光束质量的评估. 激光技术, 2018, 42(6): 859-861. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.025
    [6] 杨峰余文峰陈佳元邬思明左都罗程祖海 . TEA CO2激光器同轴非稳腔光束质量. 激光技术, 2008, 32(3): 314-316.
    [7] 熊新健陈培锋王英杨亚楠李响 . 半导体侧面抽运板条激光器光束质量优化. 激光技术, 2019, 43(5): 724-728. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.026
    [8] 潘圆圆崔瑞祯陈刚巩马理黄磊 . 用于半导体激光器的棱镜组光束整形方法. 激光技术, 2006, 30(4): 370-372,376.
    [9] 吕百达 . 关于激光光束质量若干问题的分析. 激光技术, 1998, 22(1): 14-17.
    [10] 罗时荣吕百达黄鹭 . 非稳腔的远场光强分布和光束质量. 激光技术, 1999, 23(5): 281-284.
    [11] 艾尼江·阿塔伍拉阿布都热苏力·阿不都热西提 . 基于高斯光束的飞秒激光光束质量检测技术. 激光技术, 2019, 43(6): 846-849. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.021
    [12] 张建云陈帆马骏潘少华魏聪王敏刘戴明 . 熔融石英基片热形变及其对光束质量的影响分析. 激光技术, 2019, 43(3): 374-379. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.016
    [13] 张恩涛季小玲吕百达 . 内光路中大气吸收对远场光束质量的影响. 激光技术, 2006, 30(1): 96-98.
    [14] 季小玲陶向阳吕百达 . 内光路热效应和像差对远场光束质量的影响. 激光技术, 2004, 28(5): 514-517.
    [15] 王宁陆雨田李晓莉焦志勇 . 部分端面抽运混合腔Nd:YVO4板条激光器实验研究. 激光技术, 2008, 32(2): 125-127.
    [16] 李斌成 . 全固态单模Nd:YAG激光器输出特性优化的实验研究. 激光技术, 2007, 31(2): 144-146.
    [17] 李晨廖素英周洁闫平巩马理 . 光纤激光器凸端面选模理论和实验研究. 激光技术, 2009, 33(5): 512-514,517. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.014
    [18] 王灿召李丽尚卫东孙建国郭占斌李忠华 . 正分支共焦非稳腔的脉冲固体激光器研究. 激光技术, 2013, 37(4): 441-444. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.006
    [19] 万玮华郝培育滕云鹏李金全李毅郝海洋 . 端面抽运的正交直角棱镜腔激光器研究. 激光技术, 2023, 47(5): 600-605. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.004
    [20] 赵长明 . 激光光束质量参数测量的实验研究. 激光技术, 2000, 24(6): 341-344.
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-03-26
  • 录用日期:  2007-06-05
  • 刊出日期:  2008-06-25

强激光输出窗口热行为对光束质量的影响

    通讯作者: 盛朝霞, zhaoxia78@126.com
    作者简介: 盛朝霞(1978- ),女,讲师,研究方向为高能激光器件.E-mail:zhaoxia78@126.com
  • 1. 天津工程师范学院 数理与信息科学系, 天津 300222
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(10675090)

摘要: 为了研究强激光输出窗口热行为对光束质量的影响,从Strehl比的普遍公式出发,推导出热变形情况下考虑材料折射率温度效应的Strehl比计算公式和远场强度分布公式。计算并分析了蓝宝石、石英、单晶硅组成的窗口镜的热变形对光束质量的影响。激光功率越高,引起的窗口的热变形越显著,使得Strehl比和远场归一化强度越低,因而光束质量越差;在考虑到材料折射率的温度效应时,在相同的激光辐射条件下,蓝宝石的Strehl比随激光功率的变化较平缓。结果表明,高功率激光器的窗口热变形及其基片材料折射率的温度效应对远场光束质量具有较大的影响。

English Abstract

参考文献 (8)

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