激光束特性的基本参量及其研究

激光束特性的基本参量及其研究

摘     要

随着激光的发展，激光的应用已经遍及科技、军事、社会发展的各个领域。激光的各种参数是激光器性能好坏的一个评定标准。如何能够更加准确的测量激光参数是当前激光领域研究的一个热点。

文中讲述了激光的分类和特性以及在当前各个领域的应用情况，根据空间对称性和相干性对激光束进行分类。研究高斯光束的传输和变换性质，以及高斯光束的特性参数，重点对光束质量的评价和测量进行了分析，用CCD测量了三个激光器的光束光强分布、激光光斑。建立了激光束判断与参数测量系统，阐释了激光束的测量原理，理论上分析了描述光束参数的物理量，对各种常用评价方案进行了比较，介绍了几种传统的激光光束质量评价方法，并指出了它们的不足。研究了光束衍射极限倍率因子作为光束质量评价标准的科学性和合理性，同时推导了光束参数的计算公式。介绍了实验仪器及实验步骤，最后采用三点法测量激光光束的各种参数。比较三个激光器的光束质量好坏。对系统误差产生的原因进行了分析。

关键词：激光器分类   激光应用   激光参数测量  高斯光束   CCD法   

目  录

中文摘要i

Abstractii

第一章    绪论1

     1.1  研究背景..1

     1.2  研究现状..1

     1.3  课题主要内容.2

第二章    激光器的分类和应用.3

2.1  激光器的分类..3

2.2  激光器的应用..4

第三章    激光束特性6

3.1  激光束特性.6

3.2  激光的模式.7

3.3  激光束分类.7

第四章    高斯光束..10

4.1  高斯光束表达式10

4.2  高斯光束的基本性质..11

        4.2.1 光束束宽定义11

        4.2.2 瑞利长度(共焦参数)13

        4.2.3 发散角.13

        4.2.4 因子.14

第五章    激光束的特性参量的测量原理..15

5.1  激光参数测量原理.15

5.2  激光参数的不同测量方法.15

第六章    实验部分..19

6.1  实验仪器简介..19

6.2  实验步骤 ..21

6.3  实验数据处理..22

6.4  实验误差讨论分析.26

总结.27

致谢.28

参考文献28