3kW射频板条CO2激光器抛物面非稳波导腔研究

来源：激光技术杂志2016年第6期北京时间：

作者：严拓, 郭海平, 王振, 王炜, 唐霞辉, 王度

摘要：为了提高传统球面镜腔3kW射频板条CO2激光器光束质量，设计了新型抛物面镜负支非稳-波导混合腔；结合标量光束的瑞利-索末菲衍射理论与特征向量法，研究了大菲涅耳数下镜面类型对非稳波导混合腔光场传输特性的影响；利用矩形波导理论、1维近似分析得出了波导传输损耗及偏振情况。结果表明，将非稳方向输出镜和尾镜改为与光轴交点处曲率半径为R1=951.32mm和R2=1088.68mm的抛物镜面，能够避免尾镜漏光，可有效改善模式鉴别特性；常用波导电极镀膜材料中，镀铝电极内波导方向传输损耗最小，传输光场为x偏振的EH1模。采用电极镀铝的抛物面非稳波导腔能够降低损耗、提升光束质量。

关键词：激光器, 射频板条CO2激光器, 非稳波导混合腔, 抛物面镜, 瑞利-索末菲衍射, 大菲涅耳数