緊湊型多燈多棒激光聚光腔的研究.pdf

1、重復(fù)率、高功率、大能量的激光武器可以被廣泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。眾所周知，激光武器系統(tǒng)對(duì)激光器的要求是非常苛刻的，特別是在體積、功耗、冷卻幾個(gè)方面，為了減小激光器的體積，同時(shí)增加激光器的功率，對(duì)激光器聚光腔進(jìn)行緊湊型多燈多棒的設(shè)計(jì)。
　　本文使用光學(xué)專用軟件TracoPro分析和模擬了單燈單棒單橢圓聚光腔、單燈雙棒橢圓聚光腔、雙燈單棒橢圓聚光腔、雙燈雙棒橢圓聚光腔、三燈三棒橢圓聚光腔、三燈三棒圓柱聚光腔、五燈五棒橢圓聚光腔、五燈五棒圓

2、柱聚光腔，得到了以上各種腔型在激光棒放置的位置發(fā)生變化、偏心率發(fā)生變化、泵浦燈與激光棒直徑的比值發(fā)生變化時(shí)的聚光效率和均勻性變化情況。對(duì)所模擬的各種腔型，隨著泵浦燈與激光棒直徑的比值不斷變大，聚光效率是遞減的。所以在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)盡可能選擇直徑比較小的泵浦燈，直徑比較大的激光棒，用以得到較高的聚光效率。聚光效率隨激光棒放置位置、橢圓腔偏心率和泵浦燈直徑的變化的規(guī)律性比較明顯，但是均勻性變化的規(guī)律性則不是很明顯。在焦外放置的情況下，聚光效

3、率均是在橢圓焦點(diǎn)附近取得最大值，三燈三棒橢圓聚光腔除外。聚光效率由高到低的排列為單燈雙棒橢圓腔、五燈五棒圓柱腔、單燈單棒單橢圓腔、三燈三棒圓柱腔、五燈五棒橢圓腔、三燈三棒橢圓腔、雙燈雙棒橢圓腔、雙燈單棒橢圓腔。均勻性由高到低的排列為雙燈雙棒橢圓腔、三燈三棒橢圓腔、三燈三棒圓柱腔、雙燈單棒橢圓腔、五燈五棒圓柱腔、五燈五棒橢圓腔、單燈單棒單橢圓腔、單燈雙棒橢圓腔。對(duì)于設(shè)計(jì)的多燈多棒的各種腔型，聚光腔體積均比多個(gè)單燈單棒聚光腔的體積要小，聚光