非稳腔激光器装调新方法：数值模拟与自动调节

"本文主要介绍了一种针对非稳腔激光器的计算机辅助装调方法，通过对失调参量和像差系数进行数值模拟，实现对谐振腔的精确调整。该方法首先在小范围内的线性近似条件下，通过测量得到像差值，然后通过求解线性方程组计算失调量。这种方法能够有效处理单个或多个结构参量的失调，如倾斜和偏心。数值模拟结果显示，倾斜量的求解精度可达10～10^4微弧度，偏心量的求解范围在10^-2毫米到1毫米之间。这种方法对激光器谐振腔的精密装调提供了有力支持，为未来激光器系统的自动化调节提供了新的途径。" 本文研究的是高功率激光器中关键的谐振腔自动准直技术，特别是针对非稳腔的装调问题。非稳腔因其特殊的光学设计，其装调过程相对复杂，需要精确控制各个光学组件的位置和角度。传统的手动装调方法效率低且误差大，而计算机辅助装调方法则可以通过数学模型和数值计算来优化这一过程。 首先，研究人员在失调参量和像差系数相对较小的范围内进行线性化处理，这是因为在这个范围内，像差的变化与结构参量的变化呈线性关系。通过对系统失调导致的像差进行测量，可以得到一系列像差值，这些值反映了系统的状态。 然后，利用这些像差值构建线性方程组，通过求解这个方程组可以得到失调量。失调量包括光学元件的倾斜和偏心等参数，这些参数的精确计算对于谐振腔的性能至关重要。数值模拟显示，即使在多结构参量失调的情况下，经过几次迭代求解，也能得到满意的结果。 文章中提到了两种主要的失调量——倾斜和偏心，它们的求解范围分别在10微弧度到10^4微弧度以及10^-2毫米到1毫米之间，这体现了该方法的高精度。这些数值范围表明，该方法适用于不同规模的失调调整。 最后，作者指出，这种计算机辅助装调方法不仅能够快速求解单个结构参量的失调，还能有效处理多个同时存在的失调问题，这对于实际应用中的谐振腔调整具有重大意义。这种方法的实施将极大提升谐振腔装调的效率和精度，为高功率激光器的稳定运行提供保障，并为未来的激光器谐振腔自动调节技术发展奠定了基础。