激光管损耗测量方法及其在粘片精度中的关键作用

损耗测量在内腔管粘片技术中的应用是激光管性能优化的关键因素。本文由张培林和张连芳两位作者，来自清华大学的研究团队，主要关注的是激光管的损耗对其输出特性的影响，如功率、兰姆凹陷和频率牵引等。特别是内腔管粘贴反射镜片时，镜片的微小角度误差会导致损耗增加，直接影响激光输出功率。 传统的损耗测量方法如内调焦望远镜法、激光束准直法和腔的共振法，虽然有一定的效果，但并不能做到损耗的精确测量和控制。作者提出了一种新的直接测量单模TEMooq激光管总损耗的方法，这种方法采用球面法布里-珀罗谐振腔原理，通过测量激光束的透射率来评估损耗。当入射光束与腔轴线重合时，腔的透射率最大，透射率的变化与损耗密切相关。 公式(1)给出了透射率的表达，涉及入射频率、光速、腔长、反射镜的参数以及反射损耗。通过测量最大透射率或透射率半宽度，结合公式(3)和(4)，可以计算出总的损耗，包括毛细管的衍射损耗和镜片角度误差。这种方法不仅提高了测量精度，还可在粘片过程中实时监控，有助于提前预测激光管的输出功率和其他性能。 值得注意的是，这项工作发表于1978年，表明当时的研究人员已经开始关注损耗测量对于激光技术的实际应用，并试图寻找更为有效的方法来减少损耗，提高设备效率。这对于当时的激光技术发展具有重要意义，也为现代激光工程提供了早期的理论基础和技术指导。