[发明专利]一种实现二维螺旋空心激光光束的装置和方法

权利要求书

1.一种实现二维螺旋空心激光光束的方法，其特征在于，所述二维螺旋空心激光光束由螺旋空心激光谐振腔的凹凸稳定子腔输出的二维高斯光束绕上光轴(15)以上半径r₂在上空间旋转180度后从该位置起再绕下光轴(16)以下半径R₂在下空间旋转180度形成二维螺旋空心激光光束，所述上光轴(15)和下光轴(16)平行不重合，所述上半径r₂小于下半径R₂，且下半径R₂、上半径r₂之差大于1.414倍凹凸稳定子腔的腰斑半径ω₀，即R₂－r₂>1.414ω₀。

2.一种实现二维螺旋空心激光光束的装置，其特征在于，所述实现二维螺旋空心激光光束的装置为具有螺旋空心激光谐振腔的气体激光器，所述气体激光器的螺旋空心激光谐振腔由凹面螺旋空心全反镜(1)、螺旋空心放电管激光介质区(7)及凸面螺旋空心部分反射输出镜(2)一起构成，所述螺旋空心激光谐振腔由凹凸稳定子腔绕上光轴(15)以上半径r₂在上空间旋转180度后从该位置起再绕下光轴(16)以下半径R₂在下空间旋转180度形成，所述凹凸稳定子腔位于上空间的上子光轴(17)、位于下空间的下子光轴(18)、上光轴(15)以及下光轴(16)之间彼此平行，所述上半径r₂小于下半径R₂，且下半径R₂、上半径r₂之差大于1.414倍凹凸稳定子腔的腰斑半径ω₀，即R₂－r₂>1.414ω₀。

3.根据权利要求2所述的实现二维螺旋空心激光光束的装置，其特征在于，所述实现二维螺旋空心激光光束装置，包括凹面螺旋空心全反镜(1)、螺旋空心放电管激光介质区(7)及凸面螺旋空心部分反射输出镜(2)一起构成螺旋空心激光谐振腔，包裹螺旋空心放电管激光介质区(7)的螺旋空心储气套(6)用于存储激光介质，螺旋空心激光谐振腔及螺旋空心储气套(6)一起可以抽高真空，在高真空条件下将氦氖混合气或二氧化碳、氮、氦混合气充入螺旋空心激光谐振腔及螺旋空心储气套(6)，去离子水从带阀门的进水管(10)抽入进入水冷套(5)后从带阀门的出水管(9)流出，与阴极引出线(4)连接的螺旋空心阴极(8)以及阳极(3)在外设电源的作用下对螺旋空心激光谐振腔中的激光介质放电。