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本文回顾了氦氖激光器的发展历史，简要介绍了高功率氦氖激光的研究背景、现状及其在激光医疗等应用领域的重要意义。特别是氦氖激光波长正好与光动力治疗肿瘤所需波长一致并获得极好的治疗效果，对器件提出了输出数百毫瓦大功率的要求。目前，市场上流行的氦氖激光器输出能量在100mW以下，其低能量限制了此类器件的应用范围。针对这种情况，我们提出两类新型的氦氖激光器：一是十字形孔径氦氖激光器；二是轴对称折迭组合腔氦氖激光器。前者是通过采用十字形孔径放电管的结构获得较高的增益系数和很大的激活体积来获得大功率输出；后者是采用两个凹-平-凹折迭腔和一个平凹腔共用一个平面输出镜的方法增加腔内的模体积以获得大功率输出。对氦氖激光器的工作原理、工作特性以及腔镜失调时高斯光束在谐振腔中的失调损耗避行较全面的理论分析。给出了激光器腔镜失调后的光轴确定方法，对因失调引起的腔内损耗进行了分析和近似计算；讨论了基模和高阶高斯光束在谐振腔中传输时的衍射损耗问题：并对氦氖激光器的输出功率进行了估算。计算结果表明：十字形孔径氦氖激光器谐振腔的失调损耗主要由十字形条形区短边失调的大小所决定；平面反射镜或凹面反射镜倾斜角度在20″以内，TEM30和TEM03及以下的低阶模式的平均单程损耗小于1％；在短边尺寸为4毫米，长边为20毫米，放电管长1米，平面反射透射率为1％，凹面镜曲率半径为3米，估算出十字形孔径谐振腔的输出功率在200mw左右。轴对称折迭组合腔氦氖激光器的输出模式为TEM00模、TEM01模和TEM10模；平面反射镜和凹面反射的失调角度在20″以内，TEMO。模、TEMO，模和TEMI。模的平均单程损耗小于0.1%;在放电管直径为4.smm，平凹腔中放电管长度lm，凹一平一凹折迭腔的放电管长度为Zm，平面反射透射率为2.75%，凹面镜曲率半径为5米，估算得出轴对称折迭组合腔输出功率约为189.64mw。另外，对实验中轴对称折迭组合腔的光路调节方法和谐振腔的对准精度作了讨论。关键词:十字形孔径腔，轴对称折迭组合腔，失调损耗，大功率，氦氖激光器