OPTICAL QUALITY OF TILTED SPHERICAL MIRROR UNSTABLE RESONATORS

Résumé
Les lasers chimiques de grande puissance ont souvent des régions de gain de grand allongement, pour lesquelles un résonateur instable avec différentes amplifications dans les deux dimensions transversales est désirable. Ce papier considère une nouvelle classe de résonateurs instables qui réalisent la propriété d'amplifications différentielles avec des miroirs sphériques en inclinant convenablement les miroirs au moyen de grands angles. La qualité du rendement optique a été recherchée théoriquement et expérimentalement. L'on a découvert que des résonateurs instables, produisant des faisceaux lasers presque uniphases, peuvent être fabriqués en utilisant cette nouvelle approche. Une propriété spéciale permet aux amplifications transversales d'être continuellement modifiées, ce qui est une aide importante pour la dynamique des gaz de grande puissance ou pour les activités de développement expérimental des lasers chimiques quand la longueur de la trajectoire de l'accroissement du flux est modifiée.

Abstract
High power chemical lasers often have high aspect ratio gain regions, for which an unstable resonator with different magnifications in the two transverse dimensions is desirable. This paper considers a new class of unstable resonators which achieves the differential magnification property with spherical mirrors by suitably tilting the mirrors through large angles. Output optical quality has been investigated theoretically and experimentally. It was found that unstable resonators producing near uniphase laser beams can be fabricated using this new approach. A special property allows the transverse magnifications to be continuously varied, a significant aid for high power gas dynamic or chemical laser experimental development activities when the flow gain path length is varied.