[发明专利]一种相位锁定多通道板条放电阵列二氧化碳激光器

摘要

本发明公开了一种相位锁定多通道板条放电阵列二氧化碳激光器的构建方法及装置，涉及到光学工程和激光应用领域。该激光器是由多个矩形板条按对称结构配置和射频放电激励来获得高功率锁相二氧化碳激光输出的方法及装置。其特征在于将一石英放电管或玻璃放电管放置在系统对称轴上，多个矩形板条相交并对称地放置在系统对称轴上，装置有唯一输出镜，输出镜的两表面为两平行平面镜或平面凸面镜，输出镜后有一会聚系统，从阵列二氧化碳激光器输出的阵列平行光束经会聚系统会聚后得到一束会聚的相干性良好的高功率二氧化碳激光。其特征在于各个板条内的振荡光束是由系统对称轴上的放电管在轴上两镜腔作用下产生的激光经输出镜的凸面反射或输出镜后凹面镜的第一反射面来激发的。因此，所得激光束是相干性较好的二氧化碳激光束。

主权项

一种相位锁定多通道板条放电阵列二氧化碳激光器的构建方法，是由多个含二氧化碳、氦气、氮气混合气体的矩形板条对称地放置在系统对称轴上，多个矩形板条相交在系统对称轴上并呈辐射状分布，对称轴上有一放电管，其轴线与系统对称轴一致；在相邻的两个矩形板条之间交错放置长度与矩形板条一致的三角形水冷正负电极，整个板条和电极被封闭在一个圆筒真空系统中；在辐射状板条阵列的一端安放与系统对称轴同轴的全反射复曲面镜，在另一端安放与系统对称轴同轴的全反射第二凹面镜，该复曲面镜与第二凹面镜与系统对称轴上的第一凹面镜和输出镜构成一组四镜折叠腔；其特征在于，振荡光束被全反射复曲面镜反射到达第二凹面镜处并被其反射，然后到达系统对称轴上的第一凹面镜表面并被其反射后到达输出镜，从而建立过四镜折叠腔的振荡；当射频激励激光器装置内的混合气体时，从输出镜输出的光束经会聚系统会聚后得到一束相干性较好的高功率二氧化碳激光束；其特征在于首先对系统对称轴上的放电管放电，并在系统对称轴上的两镜腔作用下获得激光，该输出信号经输出镜的凸面部分反射后并发散地注入到各个板条阵列内，该注入信号在四镜折叠腔作用下在阵列板条内建立振荡，当射频激励各个板条时，从阵列板条输出的激光束必然是由注入光束来控制，因此，从输出镜输出的光束是相干性较好的高功率二氧化碳激光束。