高功率化學(xué)氧碘激光器腔內(nèi)偏振態(tài)控制與高反射位相延遲鏡的研究.pdf

1、激光光束的偏振特性是高功率激光器的一個(gè)重要特性之一,直接影向著高功率激光器的輸出功率、腔內(nèi)光學(xué)元件的損傷以及光束質(zhì)量等.本文首先利用瓊斯矩陣算法對(duì)高功率氧碘激光器腔內(nèi)的偏振特性進(jìn)行了分析,并得出結(jié)論,諧振腔內(nèi)的本征振蕩一般為橢圓偏振.通過對(duì)斜入射高反射鏡反射率、吸收損耗與光束偏振特性間的關(guān)系進(jìn)行分析,表明諧振腔內(nèi)的本征振蕩最好應(yīng)為S方向的線偏振光,這樣光束輸出窗口還可采用布儒斯特窗.為實(shí)現(xiàn)對(duì)高功率氧碘激光器腔內(nèi)偏振態(tài)的控制,不能采用常規(guī)

2、的偏振控制元件,最好應(yīng)采用高反射位相延遲鏡.另外,通過對(duì)高功率COIL用環(huán)行非穩(wěn)腔內(nèi)倒向波抑制的分析表明,為實(shí)現(xiàn)倒向波的抑制,倒向波被反饋到腔內(nèi)正向波中的部分必須保持偏振狀態(tài)不變,否則,起不到倒向波抑制的作用,這也需要用到高反射位相延遲鏡.高功率激光腔內(nèi)用高反射鏡的反射率和損傷閩值是限制高功率激光器進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸技術(shù)之一.隨著高功率COIL輸出功率的進(jìn)一步提高,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)膜系已逐漸不能滿足需要,為此我們利用倍頻的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)出了一種

3、新的高反射膜系,與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)膜系相比,此膜系大大降低了高折射率層的厚度,使得膜系的損傷閩值有望得到極大提高.在此膜系的基礎(chǔ)上,通過對(duì)最外面幾層薄膜厚度的優(yōu)化設(shè)計(jì),最終設(shè)計(jì)出了45°入射、對(duì)632.8nm和1315nm雙波長高反,并在1315nm處有180°和90°位相延遲的高反射膜系.最后,利用電子束蒸發(fā)設(shè)備對(duì)所設(shè)計(jì)的高反射位相研制鏡進(jìn)行了研制,利用Lamda900分光光度計(jì)和M-2000UI型橢圓偏振儀分別對(duì)所研制的高反射位相延遲鏡進(jìn)