摘要：为了实现波导CO2激光调Q脉冲输出，需要搭建半外腔激光器以在谐振腔内插入Q开关。实验研究了波导纵横比m=2的半外腔矩形波导CO2激光器的输出功率与谐振腔光学结构参数之间的关系，对比了平面反射镜紧贴波导口激光器的输出功率，得到谐振腔模式耦合进入波导口的损耗与谐振腔全反镜曲率半径R以及全反射镜至波导口的距离d的关系。基于菲涅耳衍射积分理论，采用变步长辛普森算法理论计算了m=2的矩形波导谐振腔耦合效率与R、d之间的关系。基于实验及理论结果，得到了适合高纵横比矩形波导CO2激光器半外腔搭建的两个耦合效率较高的谐振腔光学及结构参数：d=10mm、d=R的位置，并且R越大这两个位置对应的耦合效率越高。

关键词：激光器 co2激光器 矩形波导 谐振腔 耦合效率 

单位：中国科学院电子学研究所高功率气体激光技术部; 北京100190; 中国科学院大学; 北京100049; 中国电子科技集团公司第五十三研究所; 天津300308