铜蒸气激光器远场分布研究：振荡器与放大器影响分析

"这篇文档是关于铜蒸气激光振荡器和放大器输出光束的远场分布的研究，其中涉及到实验测量、光束瞬态过程分析以及几何光学近似的理论解释。作者通过实验详细探讨了铜蒸气激光器在不同条件下的远场分布特性，并分析了振荡器与放大器之间延迟对输出光束分布的影响。" 在激光技术领域，铜蒸气激光器因其高亮度和良好的可调性而被广泛研究。本文重点讨论的是铜蒸气激光器中的一个重要组成部分——望远镜腔振荡器和放大器的输出光束特性。远场分布是衡量激光束质量的重要参数之一，它描述了激光在传播到远距离后形成的光强分布情况。远场分布的形状和稳定性直接影响着激光的应用性能，如激光加工、激光雷达和光通信等。 实验部分，作者梁培辉等人对望远镜腔铜蒸气激光振荡器进行了详细的测量，观察了在不同条件下的光束远场分布及其瞬态变化。他们还研究了振荡器和放大器之间的延时如何影响放大器的输出光束分布。这些测量结果对于理解激光系统的动态行为和优化设计具有重要意义。 理论分析方面，研究人员运用了腔的几何光学近似方法来解释远场分布的形成过程。几何光学近似是一种简化的方法，它将激光腔内的光束传播视为光线的直线传播，从而帮助解释光束在空间中的扩散和聚焦特性。通过这种方式，可以更好地理解光束的发散角度、强度分布以及与腔内光学元件相互作用的影响。 过去的研究对铜蒸气激光器的远场分布有着不同的结论，这可能源于实验条件的差异。有些研究发现振荡光束的发散角在脉冲过程中会变大，而有的则反之。此外，使用条纹照相机得到的结果也显示发散角在脉冲的不同阶段有不同的大小。这些不一致强调了对这一现象进行深入、定量研究的必要性。 铜激光器的功率提升通常依赖于振荡放大链结构，这种结构能够有效地将振荡器产生的弱激光信号放大。因此，理解振荡器与放大器间的相互作用以及它们对远场分布的影响，对于提高整个系统的输出功率和效率至关重要。 该研究不仅提供了对铜蒸气激光器远场分布的量化测量，而且通过理论解释揭示了其形成机制，对于优化激光器设计和提升系统性能提供了理论支持。这样的工作对于推动激光技术的进步，尤其是在工业应用和科学研究中，具有重要的参考价值。