Generation of coherent wavefronts and images inside laser resonators

(Received 3 December 1992, accepted 21 April 1993)

Abstract
We describe a new type of laser mode filtering using two complementary spatial filters located against the plane mirrors of a confocal lens resonator. With Nd/YAG as amplifying medium, we report the synthesis of two particular waves: a sinusoidally modulated wavefront, and a uniphase beam with a flat spatial profile and minimal divergence. The temporal evolution of the beam under construction is also recorded. The process is a new type of wavefront reconstruction, like holography, but without reference.

Résumé
Nous décrivons un nouveau type de filtrage des modes d'un laser basé sur l'utilisation de deux filtres spatiaux complémentaires situés contre les miroirs plans d'un résonateur confocal à lentille. Nous rapportons la synthèse de deux ondes particulières dans un laser à YAG/Nd : une surface d'onde modulée sinusoïdalement et un faisceau uniphase, de profil spatial plat et de divergence minimale. L'évolution temporelle du faisceau pendant la phase de construction est aussi rapportée. Ce procédé est un nouveau type de reconstruction de front d'onde au même titre que l'holographie, mais sans référence.