The present invention relates to a laser beam shaping system, including a resonator including a tail mirror and an output mirror, the output mirror including a mirror surface A, the mirror surface A is provided with a circular band, the specific position of the circular band is the position of the spot pitch of the predetermined output high-order transverse mode corresponding to the mirror surface A, the circular ring. The reflectivity of the band is set to zero, and a semi-transparent and semi-reflective film is plated on the mirror surface A in addition to the position of the circular band. The output mirror also includes a mirror surface B. The mirror surface B is set to a concentric torus with different heights and different concave-convex spacing, and its adjacent concave and convex surfaces are connected through a boundary. The interface is opposite to the mirror surface A. The corresponding circular band is located on the same horizontal axis. The system can output a single high-order transverse mode and complete the selection of high-order transverse mode and phase modulation on the output mirror. On the one hand, it can improve the beam quality, on the other hand, it can greatly facilitate the installation and debugging of laser resonator system.
【技术实现步骤摘要】
一种激光谐振腔系统
本专利技术涉及激光
，尤其是涉及一种激光谐振腔系统。
技术介绍
输出功率高的激光器在工业生产中应用比较广泛，比如焊接、切割、表面处理、材料快速成形等，也广泛应用于国防、航空航天等领域，特别是国防中激光武器对大功率激光器的研发有迫切需求。我国也在高功率激光研发技术上面投入很多研发力量，目前高功率激光器发展速度很快，种类很多，应用前景广泛。实际生产应用中对输出激光的能量大小、光斑形状、发散角度等各方面都有一定的参数要求，所以对激光光束的整形优化也有很多研究应用。如何在高功率输出基础上对能量分布进行整形优化，增大输出的功率密度和峰值功率密度是大功率激光器应用中必须解决的问题。通常的激光谐振腔无法在短增益介质条件下同时满足输出激光的高功率和高光束质量两个要求。一般做法是在横向上增加增益介质的半径，增大对应体积，光束输出为发散角大的高阶模式或者混合模式输出，但无法满足对光束质量的要求；如果在轴向上加长光束通过增益介质的长度，则对应谐振腔的加工、安装、调试角度要求很高。常用的光束整形方式能保证输出光束为基模，但是也限制了输出光束能量的大小，难于满足工...
【技术保护点】
1.一种激光谐振腔系统，包括谐振腔，所述谐振腔包括尾镜(1)以及输出镜(2)，所述输出镜(2)包括面向尾镜(1)的镜面A(3)，其特征在于：所述镜面A(3)上设置有圆环带(7)，所述圆环带(7)的具体位置为预定输出的高阶横模的光斑节线对应在镜面A上的位置，所述圆环带(7)的反射率设置为零，镜面A(3)上除圆环带(7)所在位置外的其他区域镀有半透半反膜(4)，所述输出镜(2)还包括背对尾镜(1)的镜面B(8)，所述镜面B(8)设置为高度不同、凹凸间隔的同心圆环面，其相邻的凹面与凸面均通过分界面(16)来连接，所述分界面(16)与镜面A(3)上对应的圆环带(7)位于同一水平轴线...
【技术特征摘要】
1.一种激光谐振腔系统，包括谐振腔，所述谐振腔包括尾镜(1)以及输出镜(2)，所述输出镜(2)包括面向尾镜(1)的镜面A(3)，其特征在于：所述镜面A(3)上设置有圆环带(7)，所述圆环带(7)的具体位置为预定输出的高阶横模的光斑节线对应在镜面A上的位置，所述圆环带(7)的反射率设置为零，镜面A(3)上除圆环带(7)所在位置外的其他区域镀有半透半反膜(4)，所述输出镜(2)还包括背对尾镜(1)的镜面B(8)，所述镜面B(8)设置为高度不同、凹凸间隔的同心圆环面，其相邻的凹面与凸面均通过分界面(16)来连接，所述分界面(16)与镜面A(3)上对应的圆环带(7)位于同一水平轴线上，所述镜面B(8)的外表面镀有一层增透膜。2.根据权利要求1所述的一种激光谐振腔系统，其特征在于：输出镜(2)的镜面B(8)上的凹面和凸面的高度差Δ满足：其中n为输出镜(2)的镜面B(8)对入射激光的折射率，λ是入射激光的波长，k为正整数。3.根据权利要求1所述的一种激光谐振腔系统，其特征在于：所述谐振腔还包括用于放置输出镜(2)的输出镜镜框(9)，所述镜面A(3)上的圆环带(7)均设置为锥形结构，所述输出镜镜框(9)的...
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