导读:本文包含了增益饱和论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:增益,放大器,激光,量子,方程,无源,半导体。
增益饱和论文文献综述
谢运涛,张玉钧,王玺,孙晓泉[1]（2018）在《基于微通道板的像增强器增益饱和效应研究》一文中研究指出为评估像增强器对强光的响应特性,开展了连续激光对像增强器的辐照实验,分析了激光辐照对其增益特性的影响。实验结果表明:持续增加激光功率,直到光阴极处激光功率密度达到点饱和阈值激光功率密度的8×10~4倍时,仍未出现像元串扰现象,表明像增强器出现了增益饱和,其输出光强受限。建立了像增强器的微通道板等效电路模型,分析了微通道板的增益特性,得到微通道板线性增益允许的最大入射电流约为1.64×10~(-10) A。该结果非常接近实验测量值,表明通道损失的电子得不到及时补充是增益饱和的主要原因。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年11期）
刘涛[2]（2018）在《毛细管放电类氖氩69.8nm激光增益饱和输出研究》一文中研究指出通过对国内外毛细管放电类氖氩C线69.8 nm激光的研究进展的总结和分析,确定了本论文的研究内容主要围绕实现69.8 nm激光的增益饱和展开。在理论方面,对69.8 nm激光的产生机制进行了深入的研究,建立了对应46.9 nm与69.8 nm激光的相关能级速率方程,并结合相关能级参数,计算了类氖氩46.9 nm和69.8 nm激光的相对增益系数与电子密度和电子温度的关系。利用一维磁流体力学程序,计算了Z箍缩过程中等离子体的电子温度、电子密度、类氖氩离子丰度等参数在时间和径向上的变化。获得了产生激光时的等离子体参数与毛细管放电电流和Ar气初始气压之间的关系。根据产生激光时的等离子体参数,计算了毛细管放电主脉冲电流幅值、主脉冲电流上升时间和Ar气初始气压,对69.8 nm激光增益系数在等离子体柱径向上分布的影响,为实验上实现69.8 nm激光增益饱和奠定了理论基础。实验方面,首先利用35 cm长毛细管,开展了主脉冲电流幅值和Ar气初始气压对69.8 nm激光强度影响的实验研究,确定了最佳实验条件为主脉冲电流幅值14 k A,初始气压16 Pa。并对35 cm长毛细管放电激发的类氖氩激光进行了增益系数测量实验,获得46.9 nm激光的增益饱和输出,增益系数0.58 cm-1,增益长度积达到19,实现了增益饱和输出。测得69.8 nm激光增益系数0.40 cm-1,增益长度积达到13.2,实现了近增益饱和输出。其次,为了实现增益饱和增加了增益介质长度,开展了45 cm长毛细管的最佳实验条件实验,确定了主脉冲电流幅值13.5 k A,初始气压15.4 Pa。在此条件下实现了69.8 nm激光的增益饱和输出,增益系数0.41 cm-1,增益长度积为17.2。在最佳实验条件下对类氖氩69.8 nm激光特性进行了实验研究。测量了69.8 nm激光的时间特性和空间分布,与初始气压和等离子体长度的关系。实验发现,69.8 nm激光脉冲半高宽随着初始气压的增加先增大后减小,在初始气压15.4 Pa时69.8 nm激光脉冲半高宽达到最大值1.75 ns。还测量了69.8 nm激光光强的空间分布与初始气压和等离子体长度的关系。实验结果表明,初始气压的变化会改变激光光强的空间分布形状,而等离子体长度的变化不会改变光强的空间分布形状,仅影响激光光强。并且测得在初始气压15.4 Pa时激光束散角形状以单一主峰为主,主峰的半高宽为0.5 mrad。最后,为了获得更高的激光光强输出,设计了类氖氩C线69.8 nm激光的双程放大实验,利用平面Si C反射镜实现了69.8 nm激光的双程放大,与单程放大相比69.8 nm激光光强增长了9.15倍,测量了双程放大激光的束散角为3.4 mrad,激光脉冲半高宽为2.2 ns,实现了85 cm长的等效增益长度,对应的增益长度积达到34.9,获得了69.8 nm激光的深度增益饱和输出。并且对双程放大与单程放大的激光特性进行了比较,分析了双程放大的束散角和激光脉冲宽度增加主要与增益介质的分布有关。综上,本文根据类氖氩C线69.8 nm激光的动力学过程,建立了69.8 nm激光增益系数的计算模型,获得了69.8 nm激光增益系数在等离子体径向上的分布,为实验上获得69.8 nm激光增益饱和输出提供了理论指导。在深入研究69.8 nm激光实验条件的基础上,利用45 cm长毛细管实现了类氖氩69.8 nm激光的增益饱和输出。并且利用Si C反射镜实现了69.8 nm激光的双程放大,获得了深度增益饱和激光输出,为后续开展该激光波长的应用研究奠定了基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
海永晨[3]（2018）在《中红外新型可饱和吸收材料调Q及增益调制光纤激光器》一文中研究指出中红外脉冲光纤激光器由于其光束质量好、散热性好、单色性好等一些列显着优势,在生物医学、空间遥感、工业加工、国防军工等领域有着广泛的应用前景。本文基于Ho~(3+)、Pr~(3+)共掺氟化物光纤,研究分析了中红外被动调Q脉冲光纤激光器相关特性,并且分别利用叁种材料作为新型真实可饱和吸收体,在3μm波段实现了被动调Q脉冲激光输出;此外,基于掺Er~(3+)氟化物光纤搭建了中红外增益调制脉冲光纤激光器,研究分析了增益调制脉冲激光器的机理。本论文的主要工作可以分为以下几点:1.基于掺Ho~(3+)氟化物光纤,Ho~(3+)、Pr~(3+)共掺氟化物光纤与掺Er~(3+)氟化物光纤,分别建立速率方程、功率耦合方程等相关理论模型,同时在此基础上,建立了基于真实可饱和吸收体的被动调Q激光模型。通过数值模拟,得到了光纤长度、光纤掺杂浓度对激光器性能影响的趋势;此外还得到了被动调Q脉冲激光特性随着泵浦功率变化的趋势。通过相关理论的研究分析,我们对实验中所采用的光纤长度、掺杂浓度进行了优化,并对实验方案起到了关键性的指导作用。2.在Ho~(3+)、Pr~(3+)共掺氟化物光纤激光器系统中,分别以Bi_2O_2Se、掺Al ZnO(AZO)、Sb叁种材料作为可饱和吸收体,首次在3μm波段实现了被动调Q脉冲激光输出:(a)基于Bi_2O_2Se制作空间可饱和吸收体,得到了脉冲宽度最窄2μs,重复频率最高62.5 kHz,输出平均功率最高21.5 mW,中心波长2860.4 nm的被动调Q激光脉冲。(b)基于AZO制作空间可饱和吸收体,得到了脉冲宽度最窄1.77μs,重复频率最高71.43 kHz,输出平均功率最高26.9 mW,中心波长位于2864.2 nm的被动调Q激光脉冲。(c)基于Sb制作空间可饱和吸收体,得到了脉冲宽度最窄1.74μs,重复频率最高119 kHz,输出平均功率最高80 mW,中心波长位于2895.1 nm的被动调Q激光脉冲。3.基于掺Er~(3+)氟化物光纤,实现了3μm波段信噪比高、稳定性好的增益调制脉冲激光输出。本着单一变量原则,分别以泵浦激光脉冲宽度、重复频率、峰值功率为变量,得到了3μm增益调制激光脉冲。在此基础上,我们从各自相应的角度分析了“多产一”、“一产一”、“一产多”等相关实验结果,得到了一系列结论,对增益调制光纤激光器机理有了进一步了解。实验中,我们得到了输出平均功率241.2mW,峰值功率5.27 W,脉冲能量12.06μJ,脉冲宽度2.29μs,重复频率20 kHz,中心波长2875.5 nm的稳定增益调制激光脉冲,信噪比高达62.7 dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
谢运涛,张玉钧,王玺,孙晓泉[4]（2017）在《基于微通道板的像增强器增益饱和效应研究》一文中研究指出为评估像增强器对强光的响应特性,开展了连续激光对像增强器的辐照实验,分析了激光辐照对其增益特性的影响。实验结果表明:持续增加激光功率,直到光阴极处激光功率密度达到点饱和阈值激光功率密度的8×10~4倍时,仍未出现像元串扰现象,表明像增强器出现了增益饱和,其输出光强受限。建立了像增强器的微通道板等效电路模型,分析了微通道板的增益特性,得到微通道板线性增益允许的最大入射电流约为1.64×10~(-10) A。该结果非常接近实验测量值,表明通道损失的电子得不到及时补充是增益饱和的主要原因。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年10期）
尹雨,凌云,李浩,杜晓君,邱昆[5]（2018）在《增益饱和反射型量子点半导体光放大器高通特性》一文中研究指出反射型量子点半导体光放大器(R-QDSOA)相较于传统RSOA具有皮秒级的载流子恢复速率和几十GHz的调制带宽,将其应用在高速的波分复用无源光网络(WDM-PON)中具有巨大的潜力.根据R-QDOSA的载流子速率方程和光场传输方程,建立了R-QDSOA的仿真模型,对其在增益饱和情况下的高通特性进行研究.研究结果表明:通过增加输入光功率、最大模式增益、有源区长度和减小注入电流,可提高最大信号增益和3dB截止频率;通过合理的参数设置,R-QDSOA的3dB截止频率可高达10GHz以上.该研究在无色WDM-PON的再调制方面展现了巨大的优势,并对提高R-QDSOA调制带宽具有理论指导意义.(本文来源于《光子学报》期刊2018年01期）
杨晓健,张扬名,闫鹏[6]（2016）在《微纳操控系统的增益调度超前抗饱和控制》一文中研究指出针对具有执行器饱和的微纳操控系统,提出一种增益调度的抗饱和补偿策略。将饱和程度划分为多个范围,每个范围设计对应的补偿器,再利用线性矩阵不等式的方法进行求解,并根据控制器输出值与补偿器状态值在线自动切换补偿器参数。同时将增益调度策略与超前驱动抗饱和设计结合,提高控制系统的暂态性能。通过稳定性分析,保证了增益调度抗饱和系统达到Lyapunov意义下稳定,且得到比非增益调度法更好的局部性能指标。最后,通过仿真和实时实验,验证了这种抗饱和补偿策略能够有效地减少执行器饱和造成的系统性能损失。(本文来源于《控制工程》期刊2016年12期）
张新权,赵志广,柳强[7]（2015）在《饱和非线性切换系统的L_2-增益分析与设计》一文中研究指出基于线性矩阵不等式和干扰抑制理论,利用多李雅普诺夫函数方法研究了一类具有执行器饱和的非线性切换系统的L2-增益分析及控制综合问题。首先,当假设控制器事先给定时,给出了保证闭环系统在外部扰动作用下状态轨迹有界的充分条件。然后根据这一条件,将估计容许干扰能力的问题转化为一个受限优化问题。然后,在容许干扰集合内,对系统的受限L2-增益进行分析。通过解一个受限优化问题估计了受限L2-增益的上界。进一步,当控制器增益矩阵为设计变量时,这些优化问题可方便地应用于控制器设计问题之中。所有结果都可通过解带有线性矩阵不等式约束的凸优化问题获得。(本文来源于《控制工程》期刊2015年04期）
科发[8]（2015）在《MACOM研发直流50GHz宽带放大器,可实现+23dBm饱和功率和15dB增益》一文中研究指出MACOM研发了一款宽带放大器,适用于直流50GHz频带范围,型号MAAM-011109-DIE。该型放大器具有较高性能,可实现50欧匹配,典型的输入和回退损耗都优于15dB,低噪声,十分便于使用,可满足用户对于宽带全匹配放大器的需求。MAAM-011109-DIE有诸多特性,如:栅偏压可根据功率和温度调节,以改变电流设定;增益平稳控制可实现15dB增益控制(0到-1V);温度补偿功率测试器可根据输出功率提供直流电压(1dB压缩点为20dBm)(本文来源于《半导体信息》期刊2015年03期）
申苏祺[9]（2015）在《增益饱和QDSOA高通滤波特性及其在光分组交换中的应用》一文中研究指出随着当前光通信网络的发展,单波长信道的传输速率越来越大,这给网络交换节点带来了巨大的压力,但电子瓶颈的存在限制了交换速率的进一步提高,因此引入了光分组交换。光标签和净荷的处理技术是光分组交换当中的一项重要技术,得到了广泛的研究。量子点半导体光放大器(QDSOA)是基于量子点结构的新型半导体光放大器(SOA),相比于传统SOA,具有载流子恢复时间短,饱和增益高,阈值电流低等优点,并且具有饱和高通滤波特性,在高速光通信和全光信号处理中具有很大潜力。本文主要对增益饱和QDSOA高通滤波特性及其在光分组交换中的应用进行研究。主要的研究内容如下:(1)利用QDSOA叁能级电子跃迁速率方程与光场传输方程,建立了有源区分段模型,对饱和QDSOA的频率响应特性进行研究,得到了输入光功率、注入电流、有源区长度、最大模式增益和载流子跃迁时间等参数与3dB截止频率和抑制比之间的关系,研究结果表明增益饱和QDSOA具有高通滤波特性,而且具有较宽的高频信号放大带宽和较高的3 dB截止频率,通过参数优化,可以获得比传统体材料和量子阱材料半导体光放大器更加优异的特性。(2)提出了一种基于增益饱和QDSOA高通滤波特性实现的光标签擦除方案,并在该方案原理的基础上提出两种改进方案。改进方案一通过加入连续辅助光可以减小输出净荷信号的码型效应;改进方案二通过加入标签辅助光可以提高标签抑制比。利用QDSOA载流子速率方程和光场传播方程对叁种方案分别进行仿真验证,得到了输出光分组的波形和净荷信号眼图,分析并讨论了光功率、注入电流和有源区长度等参数与抑制比之间的关系,最后给出了参数优化的方法。(3)从QDSOA交叉增益调制的基本原理出发,结合QDSOA饱和高通滤波特性,提出了一种基于增益饱和QDSOA实现的光标签与净荷分离的方案,对该方案的可行性进行研究,得到了输入和输出波形与眼图,并研究了探测光功率、光分组峰值功率和注入电流对该方案抑制比的影响。之后在此方案基础上提出一种改进方案,即标签探测光方案,研究并得出了该改进方案中输出探测光消光比与输入泵浦光和探测光的关系,并与未改进的方案进行了比较。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-25）
王茜[10]（2014）在《执行器饱和系统增益调度控制及其在航天器交会中的应用》一文中研究指出实际控制系统的执行器都存在饱和非线性的约束，其存在使得控制系统呈现出本质的非线性特征。在控制器设计时忽略饱和非线性会导致系统性能变坏，甚至会导致闭环系统不稳定。但在控制器的设计中考虑执行器饱和非线性会使得控制器设计变得非常困难。因此，研究具有执行器饱和的控制系统不仅理论上具有挑战性和研究价值，而且在实际中具有重要的研究意义和广泛的应用前景。本论文主要研究了具有执行器饱和系统的增益调度状态反馈控制和增益调度输出反馈控制，并将所提方法用于解决航天器轨道交会问题，主要研究内容包括：低增益反馈的设计思想是设计范数尽可能小的控制增益来保证控制器不发生饱和。当初始条件远离原点时，控制增益必须选取的非常小。但随着状态向原点的方向逐渐的收敛，控制信号的幅值必然变得越来越小，使得闭环系统具有非常慢的收敛速度。针对这一问题，本文利用参量Lyapunov方程方法、不变集理论和增益调度技术针对具有执行器饱和的线性系统设计了连续静态增益调度状态反馈控制器和离散静态增益调度状态反馈控制器分别保证了闭环系统的全局镇定和半全局镇定。通过增大代表闭环系统收敛速度的参数的值，所提控制方法提高了闭环系统的收敛速度，达到改善闭环系统动态性能的目的。将所提控制方法应用于航天器轨道交会系统中，仿真结果表明在连续静态增益调度控制下，闭环系统具有更好的动态性能。但是离散静态增益调度控制方法实施起来更简单直接，更容易被工程人员所接受。针对具有执行器饱和的线性系统，基于参量Lyapunov方程方法和参量Riccati方程方法提出了连续动态增益调度状态反馈控制，通过在线增加设计参数的值来提高闭环系统的收敛速度。为了应用所提控制方法，只需在线求解一类标量微分方程。通过合理地选择设计参数，所提控制方法可以保证闭环系统的指数稳定。进一步，将所提控制方法推广到具有执行器饱和的指数不稳定系统，得到了局部镇定的结果。仿真结果表明在所提控制方法下闭环系统的动态性能要好于静态增益调度状态反馈控制。由于实际中控制系统的状态不易测量或由于测量设备的限制，使得很多情况下不能获得系统的全部状态变量，令状态反馈的物理实现难以进行。针对这一问题，本文基于参量Lyapunov方程方法和增益调度技术分别设计了基于状态观测器的离散静态增益调度输出反馈控制器和基于观测器的连续动态增益调度输出反馈控制器，解决了具有执行器饱和的控制系统的半全局镇定问题。所提控制方法通过引入设计参数提高了闭环系统的收敛速度。仿真结果验证了所提控制方法的有效性。针对具有执行器饱和的航天器轨道交会系统研究了鲁棒控制问题。一方面，考虑到线性化误差给系统带来的参数不确定性，基于C-W方程建立了具有执行器饱和与参数不确定性的航天器圆轨道交会的相对运动方程。基于此方程分别设计了鲁棒离散静态增益调度控制器和鲁棒连续动态增益调度控制器解决了航天器轨道交会的鲁棒镇定问题。通过引入设计参数提高了闭环系统的收敛速度。另一方面针对具有执行器饱和与控制输入不确定性的航天器轨道交会系统设计了鲁棒连续静态增益调度控制器解决了航天器轨道交会系统的全局镇定问题。应用所提控制方法只需求解一类标量非线性方程且可以获得控制增益的解析解。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-09-01）
增益饱和论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过对国内外毛细管放电类氖氩C线69.8 nm激光的研究进展的总结和分析,确定了本论文的研究内容主要围绕实现69.8 nm激光的增益饱和展开。在理论方面,对69.8 nm激光的产生机制进行了深入的研究,建立了对应46.9 nm与69.8 nm激光的相关能级速率方程,并结合相关能级参数,计算了类氖氩46.9 nm和69.8 nm激光的相对增益系数与电子密度和电子温度的关系。利用一维磁流体力学程序,计算了Z箍缩过程中等离子体的电子温度、电子密度、类氖氩离子丰度等参数在时间和径向上的变化。获得了产生激光时的等离子体参数与毛细管放电电流和Ar气初始气压之间的关系。根据产生激光时的等离子体参数,计算了毛细管放电主脉冲电流幅值、主脉冲电流上升时间和Ar气初始气压,对69.8 nm激光增益系数在等离子体柱径向上分布的影响,为实验上实现69.8 nm激光增益饱和奠定了理论基础。实验方面,首先利用35 cm长毛细管,开展了主脉冲电流幅值和Ar气初始气压对69.8 nm激光强度影响的实验研究,确定了最佳实验条件为主脉冲电流幅值14 k A,初始气压16 Pa。并对35 cm长毛细管放电激发的类氖氩激光进行了增益系数测量实验,获得46.9 nm激光的增益饱和输出,增益系数0.58 cm-1,增益长度积达到19,实现了增益饱和输出。测得69.8 nm激光增益系数0.40 cm-1,增益长度积达到13.2,实现了近增益饱和输出。其次,为了实现增益饱和增加了增益介质长度,开展了45 cm长毛细管的最佳实验条件实验,确定了主脉冲电流幅值13.5 k A,初始气压15.4 Pa。在此条件下实现了69.8 nm激光的增益饱和输出,增益系数0.41 cm-1,增益长度积为17.2。在最佳实验条件下对类氖氩69.8 nm激光特性进行了实验研究。测量了69.8 nm激光的时间特性和空间分布,与初始气压和等离子体长度的关系。实验发现,69.8 nm激光脉冲半高宽随着初始气压的增加先增大后减小,在初始气压15.4 Pa时69.8 nm激光脉冲半高宽达到最大值1.75 ns。还测量了69.8 nm激光光强的空间分布与初始气压和等离子体长度的关系。实验结果表明,初始气压的变化会改变激光光强的空间分布形状,而等离子体长度的变化不会改变光强的空间分布形状,仅影响激光光强。并且测得在初始气压15.4 Pa时激光束散角形状以单一主峰为主,主峰的半高宽为0.5 mrad。最后,为了获得更高的激光光强输出,设计了类氖氩C线69.8 nm激光的双程放大实验,利用平面Si C反射镜实现了69.8 nm激光的双程放大,与单程放大相比69.8 nm激光光强增长了9.15倍,测量了双程放大激光的束散角为3.4 mrad,激光脉冲半高宽为2.2 ns,实现了85 cm长的等效增益长度,对应的增益长度积达到34.9,获得了69.8 nm激光的深度增益饱和输出。并且对双程放大与单程放大的激光特性进行了比较,分析了双程放大的束散角和激光脉冲宽度增加主要与增益介质的分布有关。综上,本文根据类氖氩C线69.8 nm激光的动力学过程,建立了69.8 nm激光增益系数的计算模型,获得了69.8 nm激光增益系数在等离子体径向上的分布,为实验上获得69.8 nm激光增益饱和输出提供了理论指导。在深入研究69.8 nm激光实验条件的基础上,利用45 cm长毛细管实现了类氖氩69.8 nm激光的增益饱和输出。并且利用Si C反射镜实现了69.8 nm激光的双程放大,获得了深度增益饱和激光输出,为后续开展该激光波长的应用研究奠定了基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
增益饱和论文参考文献
[1].谢运涛,张玉钧,王玺,孙晓泉.基于微通道板的像增强器增益饱和效应研究[J].红外与激光工程.2018
[2].刘涛.毛细管放电类氖氩69.8nm激光增益饱和输出研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].海永晨.中红外新型可饱和吸收材料调Q及增益调制光纤激光器[D].电子科技大学.2018
[4].谢运涛,张玉钧,王玺,孙晓泉.基于微通道板的像增强器增益饱和效应研究[J].红外与激光工程.2017
[5].尹雨,凌云,李浩,杜晓君,邱昆.增益饱和反射型量子点半导体光放大器高通特性[J].光子学报.2018
[6].杨晓健,张扬名,闫鹏.微纳操控系统的增益调度超前抗饱和控制[J].控制工程.2016
[7].张新权,赵志广,柳强.饱和非线性切换系统的L_2-增益分析与设计[J].控制工程.2015
[8].科发.MACOM研发直流50GHz宽带放大器,可实现+23dBm饱和功率和15dB增益[J].半导体信息.2015
[9].申苏祺.增益饱和QDSOA高通滤波特性及其在光分组交换中的应用[D].电子科技大学.2015
[10].王茜.执行器饱和系统增益调度控制及其在航天器交会中的应用[D].哈尔滨工业大学.2014
论文知识图
