固体激光器热焦距的测量

主要表现为：激光束发散角加大，方向性变差；
对单模工作的器件影响更大，单模体积缩小，输 出降低。谐振腔内有热透镜，等效改变了谐振腔 型，例如由平行平面腔变成凹面腔。 2.1： 测量方法： 工来自测量法（常用）2.2装置
泵灯 窄带滤光片
光电元件
He-Ne激光
激光棒，发生热透镜效应
扩束望远镜
YAG棒
M 辅助透镜
针孔光阑
1：辅助透镜（焦距约50cm）：使组合焦距变短，激光束腰明显，准确测得光束的焦距点。 2：小孔光阑：用于检测光强度的变化，孔径比最小光斑略大，且可移动，当测得光强为 最大时，光阑所在位置为光束聚焦位置。 3：光电元件：接收光强度，示波器检测。 4：窄带滤光片：消除散光。
2.3光路
热透镜效应中热焦距的测量
江苏大学机械学院光信息系 石云杰
1.1概念（产生）： 激光棒的热效应导致折射率由中心逐渐减小，与r呈抛物线， 即当光通过激光工作物质时，通过棒中心的光线光程大， 通过棒边缘的光线光程小。 光通过激光棒的情况与通过透镜的情况极为相似，故这种 热效应称为热透镜效应。
1.2危害：
L M G F1
Md:YAG
h d
d‘ C‘ c
fT
2.4公式求解
M:辅助透镜 G：热透镜和辅助透镜的组合焦点 根据几何光学关系和透镜成像的高斯公式，得到热焦距为：
fT=d+c=d+c’f’M/ f’M-c’ C’:辅助透镜到G点的距离 (测量) f’M：辅助透镜焦距 (已知) d：热透镜后主平面与辅助透镜M间距(已知) 若已知棒后端面到辅助透镜距离为d’，后主平面到棒后端面距离为h=L/2n0 则： d=d’+h=d’+L/2n0 说明：辅助透镜M与棒的距离不宜过大，否则，当热距离fT较短时，热焦距的焦点会落 到透镜M的左方焦距内，通过M成虚像，不能实现测量。