腔面反射对锥形激光器光束质量的影响

Abstract

高功率下光束质量恶化问题制约着锥形激光器的发展，基于腔面光学薄膜，研究了腔面反射对光束质量的影响。建立了不包含抗反射结构的物理模型，采用锥形激光器的电光模型进行仿真，分析了不同腔面反射率下器件的光场分布。结果表明，在传统锥形激光器中，存在强烈的光泵、光束成丝、自聚焦和空间烧孔效应，来自腔面的剩余反射引发了上述非线性效应，最终影响光束质量。前腔面反射在此过程中起着关键作用，后腔面同样对光束质量有较大影响。通过优化腔面反射率，提出了两种优化路径，部分设计的光束质量因子小于2，实现了高光束质量。研究结果为锥形激光器的设计提供了参考。