具有時(shí)間同步性的雙波長(zhǎng)可調(diào)諧TEA CO-,2-激光器的實(shí)驗(yàn)研究及其理論分析.pdf

1、可調(diào)諧TEA CO<,2>激光器被廣泛應(yīng)用于激光分離同位素和多光子對(duì)物質(zhì)的激發(fā)。實(shí)驗(yàn)表明雙頻激光脈沖的分離效果要比單頻激光脈沖的分離效果好的多。在這里我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型的雙頻激光器，這種激光器不僅具有良好的空間重疊性，而且具有較好的時(shí)間同步性，并且可以通過(guò)調(diào)諧兩光柵輸出不同波長(zhǎng)的組合譜線。本文給出了這種激光器的實(shí)驗(yàn)裝置和理論分析，并通過(guò)所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了激光器的性能。 文章首先介紹了該激光器的實(shí)驗(yàn)裝置。激光器由兩個(gè)光柵一平面

2、腔組成，兩光柵一前一后放置，在空間上具有重疊性。兩諧振腔相互利用，通過(guò)鍺鏡耦合輸出雙波長(zhǎng)譜線。腔的組成不復(fù)雜，調(diào)諧也比較方便。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩光柵的面積對(duì)輸出光斑的空間重疊性影響比較大，在一定范圍內(nèi)調(diào)諧光柵的面積可以改善輸出光斑的空間重疊性。同時(shí)兩光柵有效面積的比例也影響到輸出兩激光脈沖的能量比例。一般來(lái)說(shuō)有效面積較大的光柵對(duì)應(yīng)的譜線較強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)中我們通過(guò)調(diào)節(jié)兩光柵的有效使用面積，將兩譜線的能量比例控制在1：1左右。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光柵角度的

3、失諧對(duì)兩脈沖的時(shí)間同步性影響較大。在一定范圍內(nèi)調(diào)諧光柵角度，可以改善兩脈沖的時(shí)間同步性。我們通過(guò)調(diào)節(jié)光柵角度，這兩個(gè)輸出脈沖的時(shí)間間隔可以從1000ns減小到400ns。 然后在原有激光器的基礎(chǔ)上做了一些改進(jìn)，改進(jìn)后的腔具有的優(yōu)點(diǎn)有：腔的調(diào)整因素有所增加，比如鏡的失調(diào)，腔的長(zhǎng)度；同時(shí)可以改變兩諧振腔的相互利用情況，以便更有利于雙頻激光的同步運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)證明，這種腔型的激光器縮小了兩輸出脈沖的時(shí)間間隔，使得兩脈沖的最小輸出間隔可以達(dá)