氦氖激光束的模式仿真实验分析和实验研究.doc

摘要：在激光原理和激光技术中，多种振荡模式存在激光输出当中，并且多横模又严重影响着激光光束质量的好坏，基模高斯光束的研究对与光束质量尤为重要。

本论文首先对激光的模式进行了理论分析。利用开腔氦氖激光器，采用CCD图像采集系统对氦氖激光器的模式进行了详细的实验研究，记录了二维光束光强分布。并利用glad软件对氦氖激光不同的横模二维光强分布图样进行虚拟仿真实验研究。从实验测得横模的花样图和虚拟仿真实验出的光强分布的二维花样图，说明通过计算机建模得出的仿真结果和实验的结论符合的非常好；对多种横模模式图样的模拟深刻地展现了光学现象的物理内涵，揭示了激光中的横模个数、横模频率间隔、横模模序等规律。众所周知，横模对于激光光束质量的研究是一个很重要的参数，通过实验数据的测量，并用glad做出图样，可以研究和表征激光光束质量，在激光的工业等应用上也有很重要的意义。

关键词：光强分布；光束质量；高斯光束；横模；虚拟仿真实验

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究目的-1

1.2激光器模式的定性描述-1

1.3纵横模研究意义-2

2 理论模型-3

2.1  激光简介-3

2.2 激光光束在横截面上的分布情况-3

2.3纵横模及对应频率间隔-4

2.3.1纵模-4

2.5.2横模-4

3 横模实验及GLAD模拟实验-5

3.1 实验原理-5

3.1.1 CCD法光路原理-5

3.1.2实验设计-5

3.1.3实验数据分析-8

3.2 GLAD简介-8

3.2.1基本功能-8

3.2.2 GLAD产品系列重要功能-9

3.2.3 程序设计-9

3.2.4 模拟几种多模光强分布图-10

3.2.5实验数据分析-11

结    论-13

参 考 文 献-14

致    谢-15