大口径薄片激光器中的谐振模式及光束质量诊断

基于自再现原理,利用菲涅耳基尔霍夫衍射积分方程,引入腔镜失调、激光介质上的增益分布以及光阑口径,采用本征矢量法分析了大口径平凹腔薄片激光器的本征模式,并计算了相应的光束质量因子M2。建立了千瓦级薄片激光系统和光纤扫描光斑诊断装置,开展了高功率激光输出特性研究。结果表明,在大口径高功率平凹腔中多个本征模式可同时起振,获得高功率激光输出,有较大的失调容限;输出功率随腔镜失调角度的增大而减小;失调容限随孔径光阑尺寸的减小而减小;失调引入了新的模式竞争,光束质量因子M2随腔镜失调角度的增大而变小。所得结果为高功率、高光束质量激光系统设计提供了有用参考。