单片非平面环形振荡器基模模场分布的全面研究
光学
2025-07-28 v2
摘要
非平面环形振荡器(NPROs)是高性能单频激光器和环形激光陀螺仪的基本构建模块，极大地推动了最先进的激光技术、基础研究和精密测量。然而，尽管基模模场分布会影响激光器或环形激光陀螺仪的性能，但对单片NPRO中基模模场分布的全面研究一直是一个空白。在此，我们通过结合ABCD传输矩阵和广义惠更斯-菲涅尔积分，对单片NPRO的输出光束模场进行了全面的有限元建模。我们从理论上研究了单片NPRO几何参数对其输出模场分布的影响。特别地，我们关注单片NPRO内部的热效应，并利用光线追踪法计算了热透镜的等效焦距。此外，我们实验表征了输出激光光束模场，重建了单片NPRO的A面处的光束模场，并将实验结果与仿真结果进行了比较，从而验证了我们模型的准确性和可靠性。该研究有望促进单片NPRO的设计，进而提升未来NPRO激光器和陀螺仪的性能。
引用
@article{arxiv.2503.09346,
title = {Comprehensive Investigation of Fundamental Mode Profiles in Monolithic Nonplanar Ring Oscillators},
author = {Weitong Fan and Chunzhao Ma and Wenxun Li and Danqing Liu and Zelong Huang and Jie Xu and Hsien-Chi Yeh and Changlei Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09346},
year = {2025}
}