相位锁定的圆筒形CO₂激光器

摘要

本发明涉及光学工程和激光应用领域，主要是相位锁定大功率CO2激光器的构建方法及其装置。相位锁定圆筒形CO2激光器主要装置包括复曲面全反射镜4、平凸透镜5、凹面全反射镜9、凹凸透镜10、圆筒形放电管1、轴上放电管8，且轴上放电管位于圆筒形放电管的中心轴线上。当轴上放电管8优先直流放电而圆筒形放电管1为射频放电时，轴上放电管8上的由凹面全反射镜9与平凸透镜5的前表面构成的谐振腔之输出光束被凹凸透镜10的前表面反射后会聚于其焦点和平凸透镜5的后表面凸面的焦点，过焦点后进入圆筒放电管1，激发和控制其内复曲面反射镜4和平凸透镜5间的激光振荡实现锁相，由凹凸透镜10输出会聚的大功率CO2激光。

主权项

一种圆筒形锁相CO2激光器的构建方法，其特征在于由射频放电的圆筒形放电管和置于圆筒内轴线上的轴上放电管，圆筒形放电管配以复曲面全反射镜—平面镜腔，轴上放电管配以全反射凹球面镜—平面镜腔，经一公共使用的平凸透镜和一凹凸透镜组合构成一CO2激光器，圆筒形区激光振荡在复曲面全反射镜和平凸透镜边缘圆环形平面区域构成的谐振腔进行，而轴上放电管内激光振荡在全反射凹球面镜和平凸透镜中央平面区域构成的谐振腔进行，圆筒形区域的光束和轴上放电管内的光束经公共腔镜平凸透镜和公共输出凹凸透镜的变换而连接为一体，由全反射凹面镜、轴上放电管、平凸透镜构成的轴上激光器的振荡光束经平凸透镜和凹凸透镜耦合而使圆筒形激光器的振荡受到了控制，使圆筒形激光器的圆环形光束各部分间存在确定的位相关系。