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大功率TEA CO2 激光远场发散角评估方法

张阔 陆君 杨贵龙 陈飞 李殿军 郑长彬 郭劲

张阔, 陆君, 杨贵龙, 陈飞, 李殿军, 郑长彬, 郭劲. 大功率TEA CO2 激光远场发散角评估方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2286-2291.
引用本文: 张阔, 陆君, 杨贵龙, 陈飞, 李殿军, 郑长彬, 郭劲. 大功率TEA CO2 激光远场发散角评估方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2286-2291.
Zhang Kuo, Lu Jun, Yang Guilong, Chen Fei, Li Dianjun, Zheng Changbin, Guo Jin. Estimation of far-field divergence of high power TEA CO2 laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2286-2291.
Citation: Zhang Kuo, Lu Jun, Yang Guilong, Chen Fei, Li Dianjun, Zheng Changbin, Guo Jin. Estimation of far-field divergence of high power TEA CO2 laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2286-2291.

大功率TEA CO2 激光远场发散角评估方法

基金项目: 

激光与物质相互作用国家重点实验室自主研究课题(SKLLIM1413)

详细信息
    作者简介:

    张阔(1984-),男,助理研究员,博士,主要从事高功率气体激光器方面的研究。Email:zhangkuo1104@163.com

  • 中图分类号: TN24

Estimation of far-field divergence of high power TEA CO2 laser

  • 摘要: 在大功率激光远距离定向传输中,远场发散角是衡量其性能的一个重要参量。大功率TEA CO2激光具有功率高、光束直径大等特点,常规手段无法准确测量其远场发散角。为解决该难题,提出了一种利用激光光斑尺寸拟合分析法来评估大功率TEA CO2激光的远场发散角。首先,从理论上推导大Fresnel数多模高斯激光束远场发散角,分析了影响激光束发散角的主要因素;然后,采用光斑烧蚀法试验测量近场(20 m)光斑数据,基于光束质量(M2)因子理论拟合得出了激光光束质量和束腰大小,从而推导出激光束远场发散角;最后,对比分析了以上两种方法的计算结果,讨论了结果存在偏差的原因。结果表明,近场光斑数据拟合法可准确、便捷地测量大功率TEA CO2激光束远场发散角。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-21
  • 修回日期:  2015-01-25
  • 刊出日期:  2015-08-25

大功率TEA CO2 激光远场发散角评估方法

    作者简介:

    张阔(1984-),男,助理研究员,博士,主要从事高功率气体激光器方面的研究。Email:zhangkuo1104@163.com

基金项目:

激光与物质相互作用国家重点实验室自主研究课题(SKLLIM1413)

  • 中图分类号: TN24

摘要: 在大功率激光远距离定向传输中,远场发散角是衡量其性能的一个重要参量。大功率TEA CO2激光具有功率高、光束直径大等特点,常规手段无法准确测量其远场发散角。为解决该难题,提出了一种利用激光光斑尺寸拟合分析法来评估大功率TEA CO2激光的远场发散角。首先,从理论上推导大Fresnel数多模高斯激光束远场发散角,分析了影响激光束发散角的主要因素;然后,采用光斑烧蚀法试验测量近场(20 m)光斑数据,基于光束质量(M2)因子理论拟合得出了激光光束质量和束腰大小,从而推导出激光束远场发散角;最后,对比分析了以上两种方法的计算结果,讨论了结果存在偏差的原因。结果表明,近场光斑数据拟合法可准确、便捷地测量大功率TEA CO2激光束远场发散角。

English Abstract

参考文献 (17)

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