[实用新型]一种双束输出的准光模式变换装置

权利要求书

1.一种双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，包括：

一个具有周期扰动结构的圆波导，用于将工作模式变换为高斯波束；

一个双切口准光辐射器，用于将高斯波束向两个不同的方向辐射；

两个准抛物柱面反射镜，用于对辐射器射出的高斯波束进行聚焦；

两个平面反射镜，用于调整高斯波束的传播方向；

两个输能窗，用于将高斯波束输出至回旋振荡管的负载；

双切口准光辐射器位于圆波导的末端，其半径结构具有同圆波导相同的表达式；准抛物柱面反射镜和平面反射镜的空间位置处于高斯波束的传播路径上；输能窗平面与输出波束的波前垂直，位于高斯波束的束腰处。

2.根据权利要求1所述的双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，所述的圆波导在轴向和角向均具有周期性扰动结构，其结构表达式如下：

R(φ,z)＝R₀+αz+δ₁cos(Δm₁φ±Δβ₁z)+δ₂cos(Δm₂φ±Δβ₂z)

其中R₀为圆波导初始半径，(φ,z)为圆波导在柱坐标系下的坐标，α为圆波导的锥度，δ₁和δ₂分别为轴向和角向的扰动幅度，Δm₁和Δm₂为工作模式和耦合模式的轴向和角向指数差，Δβ₁和Δβ₂为工作模式和耦合模式的轴向和角向波数差，“+”为右旋极化，“-”为左旋极化。

3.根据权利要求2所述的双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，所述的圆波导锥度为一个常系数，其大小为0.002。

4.根据权利要求1所述的双束输出的准光模式变换装置，其特 征在于，所述的双切口准光辐射器的切口为螺旋形，切口在角向的宽度为一个布里渊区的角度，切口在轴向的长度为一个布里渊区的长度；两个切口之间在角向相隔一个布里渊区的宽度。

5.根据权利要求4所述的双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，所述的双切口准光辐射器切口的螺旋边与圆波导轴线的夹角以及切口的直线边与圆波导轴线的夹角由工作模式和辐射器的锥度决定。

6.根据权利要求1-5任一项所述的双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，反射镜镜面尺寸大于高斯波束的横截面，以保证高斯波束被全部反射。

7.根据权利要求6所述的双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，所述的输能窗为圆形，窗片采用化学气相沉积金刚石材料制成，最大功率容量为2MW。

8.根据权利要求7所述的双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，所述的双束输出的准光模式变换装置的工作模式为高阶腔模，即TE_mn模式，其中，m>>1，n>>1，m>>n，且在圆波导横截面上的射线轨迹为闭合多边形。

9.根据权利要求8所述的双束输出的准光模式变换装置，其特征在于，所述的具有周期扰动结构的圆波导、双切口辐射器、准抛物柱面反射镜、平面反射镜均由无氧铜材料制成。