1、該文回顧了氦氖激光器的發(fā)展歷史,簡(jiǎn)要介紹了高功率氦氖激光的研究背景、現(xiàn)狀及其在激光醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域的重要意義.特別是氦氖激光波長(zhǎng)正好與光動(dòng)力治療腫瘤所需波長(zhǎng)一致并獲得極好的治療效果,對(duì)器件提出了輸出數(shù)百毫瓦大功率的要求.目前,市場(chǎng)上流行的氦氖激光器輸出能量在100mW以下,其低能量限制了此類器件的應(yīng)用范圍.針對(duì)這種情況,我們提出兩類新型的氦氖激光器:一是十字形孔徑氦氖激光器;二是軸對(duì)稱折迭組合腔氦氖激光器.前者是通過(guò)采用十字形孔徑放電管的

2、結(jié)構(gòu)獲得較高的增益系數(shù)和很大的激活體積來(lái)獲得大功率輸出;后者是采用兩個(gè)凹-平-凹折迭腔和一個(gè)平凹腔共用一個(gè)平面輸出鏡的方法增加腔內(nèi)的模體積以獲得大功率輸出.對(duì)氦氖激光器的工作原理、工作特性以及腔鏡失調(diào)時(shí)高斯光束在諧振腔中的失調(diào)損耗進(jìn)行較全面的理論分析.給出了激光器腔鏡失調(diào)后的光軸確定方法,對(duì)因失調(diào)引起的腔內(nèi)損耗進(jìn)行了分析和近似計(jì)算;討論了基模和高階高斯光束在諧振腔中傳輸時(shí)的衍射損耗問(wèn)題;并對(duì)氦氖激光器的輸出功率進(jìn)行了估算.軸對(duì)稱折迭組合

3、腔氦氖激光器的輸出模式為TEM<,00>模、TEM<,01>模和TEM<,10>模;平面反射鏡和凹面反射的失調(diào)角度在20"以內(nèi),TEM<,00>模、TEM<,01>模和TEM<,10>模的平均單程損耗小于0.1﹪;在放電管直徑為4.5mm,平凹腔中放電管長(zhǎng)度1m,凹-平-凹折迭腔的放電管長(zhǎng)度為2m,平面反射透射率為2.75﹪,凹面鏡曲率半徑為5米,估算得出軸對(duì)稱折迭組合腔輸出功率約為189.64mW.另外,對(duì)實(shí)驗(yàn)中軸對(duì)稱折迭組合腔的光路