免調(diào)試角錐棱鏡激光諧振腔的基本特性

提高激光器在振動環(huán)境中腔鏡的抗失調(diào)能力是激光器研制的一個主要目標(biāo)。把角錐后向反射棱鏡用于激光器腔鏡，利用它的后向反射特性，很好地解決了在運動和強振動惡劣環(huán)境中的抗失調(diào)能力，研制了免調(diào)試固體激光器，即使角錐棱鏡偏離光軸數(shù)十度，諧振腔的輸出特性基本上不受影響。目前使用的典型角錐棱鏡諧振腔由一個角錐棱鏡和一個平面鏡構(gòu)成，平面鏡兼作輸出耦合鏡。

角錐反射器等效于6塊光楔的組合，每塊光楔的楔角大小由da，db和dc共同決定。角錐反射器反射光束傳輸過程中的強度分布取決于各區(qū)域反射光的衍射和干涉的綜合結(jié)果。

　　用數(shù)值迭代法可求出多次往返過程中光線的坐標(biāo)位置及其xk與光軸的夾角q k。通過計算，它不能構(gòu)成約束穩(wěn)定腔。3個二面角誤差的值對腔的損耗系數(shù)會有很大影響。對角錐棱鏡諧振腔的本征模式進行了數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明：

　　(1) 當(dāng)角錐棱鏡的3個二面角誤差相同或相近時，無論二面角誤差取正值還是負值，角錐棱鏡腔的諧振模式無論是近場還是遠場，其光強分布和相位分布均與高階拉蓋爾高斯光束相似，圖1給出了da=db=dc=-2²，L=300mm，腔鏡為f 6mm時的結(jié)果。大量的計算表明，二面角誤差取正值或取絕對值較小的負值，且3個二面角誤差相同或相近時，其振蕩模式都與TEM03模拉蓋爾高斯光束相似。當(dāng)二面角誤差取絕對值較大的負值，且3個二面角誤差相同或相近時，其振蕩模式與更高階的拉蓋爾高斯光束相似(但并不完全相同)。