管板式电极结构对大功率横流CO2激光横模的影响

为了研究大功率横流CO2激光器模式的形成原因及改善途径,理论分析了横流CO2激光器的管板式电极结构。通过数值求解放电区电势的拉普拉斯方程,得到了电势和电场的空间分布。由场强的分布可以定性地认识放电区电子密度、粒子数密度、光子密度的分布情况,从而定性解释了模式形成的原因和光斑能量分布不均匀的特点。计算结果表明,减小电极距离和增大阴极管径都有助于提高光轴附近场强和均匀性,进而可以提高电子密度,从而达到控制、改善光斑模式的作用。在理论分析的基础上,对激光器的电极和光轴等进行了调整,实测得到了明显改善的光斑模式。