固体MOPAレーザーのビーム品質最適化技術研究進展

ZHANG Yijia ,  

FU Xinpeng ,  

RUAN Di ,  

LIU Zhen ,  

FU Xihong ,  

BAI Suping ,  

WANG Ji ,  

摘要

固体MOPA(マスター発振器パワーアンプ)レーザーは、固体レーザーのマスター発振器とパワーアンプを組み合わせて低出力信号を増幅し、高出力レーザーを出力する装置であり、レーザー加工、精密測定、医療治療、科学研究などの分野で広く利用されています。ビーム品質はレーザーの出力性能の主要指標として、これらの応用におけるレーザーの効果と精度を直接決定します。しかし、固体MOPAレーザーにおける熱効果の存在により、レーザー出力過程ではビーム品質が継続的に悪化し、性能低下を招くことが多いため、ビーム品質の最適化はレーザー性能向上の鍵となり、レーザーの設計および応用において重要な研究・実践的意義を持ちます。本稿では、固体MOPAレーザーのビーム品質最適化技術の研究進展を概説し、特に熱効果抑制技術、負レンズ法、位相共役法、変形鏡法、球差自己補償法、利得誘導法およびビーム成形法などの最適化手法を重点的に紹介します。これらの技術の原理、実験進展および応用効果を分析し、ビーム品質向上における課題と革新的成果について論じます。さらに、高出力・高効率条件下での固体MOPAレーザーのビーム品質最適化の難点を指摘し、今後の研究方向および技術的突破口の展望を示します。

关键词

MOPA;ビーム品質;波面歪み;収差補正

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