导读:本文包含了高功率横流激光器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:激光器,横流,功率,谐振,可编程,激光,直角。
高功率横流激光器论文文献综述
钮靖[1](2013)在《高功率横流CO_2激光器光腔精密调节与控制》一文中研究指出谐振腔的状态直接影响激光输出光束质量和激光功率的稳定性。高功率横流CO_2激光器在运行过程中,由于箱体变形、温度变化等环境因素的影响,激光谐振腔会发生畸变。一般采用调节输出镜偏转的方式来弥补谐振腔的形变。本论文设计了一套光腔精密调节与控制系统,在保证激光功率稳定的同时,又能保证良好的激光光束质量。本论文的主要工作包括:(1)光腔调节系统的整体设计。采用尾镜采样的方式进行功率检测,通过激光功率反馈,调节光腔和输入电流,实现激光器功率稳定。根据谐振腔失调分析,设计光腔调节机构的具体结构。系统采用PLC为控制器,步进电机为执行机构,编码器作为反馈元件。(2)系统的硬件电路的设计。选取了DM2042E型步进电机为调节机构执行器,DMD402A为电机驱动器,TRD-MX1024B增量型旋转编码器为步进电机运动反馈元件,S7-200PLC为系统控制器。完成了步进电机驱动方式和编码器计数方式的选择,PLC控制器的I/O口分配,系统硬件电路的连接。(3)系统软件设计。包括系统自适应调节模式和手动调节模式的软件设计。该系统既可以实现光腔的自适应调节,也可以对光腔进行手动调节。可以通过更改步进电机的频率改变电机转速,更改输出脉冲数调整步进电机单次运动的角度,从而实现不同的精度调节。本文研究开发的高功率横流CO_2激光器光腔精密调节与检测系统简单实用,能够有效的保证激光输出功率和模式的稳定,功率波动范围控制在5%以内。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-05-01)
杨钒[2](2011)在《高功率横流CO_2激光器叁光桥谐振腔结构的设计与实验》一文中研究指出谐振腔作为激光器的核心组成部分,其支撑结构的稳定性决定了激光输出的稳定性。论文为了解决原高功率横流CO_2激光器外桥内腔结构输出功率不稳的问题,设计出一种叁光桥谐振腔支撑结构,并进行了性能分析与实验研究。论文的主要内容包括:(1)设计了以叁光桥杆和两个大端板固连构成的叁光桥谐振腔支撑结构。结构与激光器真空箱体的支撑座相对独立连接,能有效避免因真空箱体扭曲变形给谐振腔支撑结构带来额外的应力,使谐振腔保免受外力影响,只需保证叁光桥杆稳定即能保证谐振腔稳定。(2)用指示红光通过谐振腔的反射镜后返回红光的偏转情况对叁光桥谐振腔支撑结构的稳定性与安全性进行了测试。验证了谐振腔支撑结构与真空箱体支撑座间的相对独立性,真空箱体的变形不会影响谐振腔。验证了在水道并联、每个水道流量0.67m~3/h,入水温度波动小于±0.5℃的情况下,光桥支撑结构在10℃~25℃的环境下,谐振腔也能保证相对的稳定。在常温水温度变化达到15℃情况下叁折腔红光实验中返回红光最大偏移1.5mm。(3)对叁折腔和单腔进行对比测试实验。得到了激光器在叁折腔和单腔下的输出功率变化特性,最大功率不稳定度分别为±3%和±1.9%,并得到了稳定的光场模式。进行谐振腔镜片冷却水温对输出功率波动影响的研究,发现冷却水温波动保持在±0.5℃的情况下,叁折腔和单腔的功率的不稳定度都可以控制在±1%,证明叁光桥谐振腔支撑结构具有很好的应用前景。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-05-01)
钟如涛,唐霞辉,秦应雄[3](2009)在《高功率横流CO_2激光器新型激光谐振腔实验研究》一文中研究指出在高功率横流CO_2激光器上设计了一种新型激光谐振腔(平—锥腔),实验研究了其输出光束特性,并与平—凹腔的输出特性进行了比较。结果表明:在腔长3m,输出镜光阑直径(?)30mm时,平—锥腔的输出光束模式为TEM_(30)模,平—凹腔与平—锥腔的输出光束发散角分别为2.6mrad、2.1mrad,当输出镜失调1.4′时,光斑缺失率分别为16%、8%,当反射镜失调1.4′时,光斑缺失率分别为20%、5%,因此平—锥腔具有较高的抗失调稳定性,而且锥面全反镜的抗失调性能优于凹面全反镜。(本文来源于《应用激光》期刊2009年04期)
丁爱玲,王洪福[4](2009)在《高功率红外横流CO_2激光器光学谐振腔的仿真研究》一文中研究指出谐振腔是激光器的核心部件,光学谐振腔理论的重点是高斯光束。本文应用SIMULINK集成软件包对高功率红外横流CO_2激光器谐振腔的高斯光束进行了仿真,分析了仿真参数对仿真系统的影响,并提出了仿真系统的应用。(本文来源于《红外》期刊2009年04期)
王安军,傅戈雁,彭作珍,李爱文,葛盛[5](2007)在《高功率横流CO_2激光器快速响应光闸的优化设计》一文中研究指出为克服GS-TFL-10K型高功率横流CO_2激光器原有气动光闸缺点,现设计了2种分别由伺服电机和气缸控制,快速响应的新型光闸。试验证明,新型光闸的使用性能大大优于原有光闸,可很好地满足工作要求。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2007年06期)
武建强,唐霞辉,秦应雄,程祖海,李宏棋[6](2007)在《高功率横流CO_2激光器的锥面反射镜谐振腔》一文中研究指出根据针-板放电5kW横流CO2激光器的结构特点,设计并实验研究了直角锥面镜作为全反射镜的谐振腔。在菲涅耳-基尔霍夫理论的基础上,引入柯林斯公式并考虑增益影响,推导了锥面谐振腔的衍射积分方程,并进行了相应的模拟计算。研究结果表明,在高功率横流CO2激光器中锥面反射镜与平面输出镜相配合使用组成稳定腔,获得了TEM30的低阶模输出;由于锥面反射镜受加工精度的影响中心残留有加工盲孔,导致TEMmn(m=0,n≠0)的模损耗较大不易耦合输出;而镜面中心场分布很弱的其他低阶模因损耗小,则会优先输出。(本文来源于《中国激光》期刊2007年05期)
武建强[7](2007)在《高功率横流CO_2激光器锥面反射镜谐振腔的研究》一文中研究指出本文针对5kW连续横流CO_2激光器,在分析常用的谐振腔的基础上,采用直角内圆锥面反射镜,理论分析并试验研究了失调性能好、高光束质量激光输出的新型谐振腔。论文首先分析了几种常用的高功率横流CO_2激光器谐振腔性能,以及激光谐振腔的自再现积分方程和求解方法。针对广泛使用的V型腔,运用矩阵光学理论,计算了腔内光斑参数;运用Kogelnik提出的等价腔原理对V型腔进行了分析,推导了与之对应的衍射积分方程。在等价腔的理论基础上,给出了直角内圆锥面反射镜谐振腔的简化模型,建立了其衍射积分方程;运用有限元数值矩阵分析方法对方程进行求解,利用Matlab计算得到其优先输出的光束模式;当反射镜顶角在非理想情况时,利用矩阵光学理论分析了圆锥顶角90°误差及其允许值。研制的直角内圆锥面反射镜能将光束翻转180°,补偿沿气流方向由于激光增益介质的变化对光束质量所造成的影响。在高功率横流CO_2激光器上试验研究了直角内圆锥面反射镜谐振腔的输出特性,得到其输出光斑样式,数值计算结果与试验结果较为一致,采用更高精度的加工方法及适当的冷却方法,能有效改善光束质量。本文首次提出将直角内圆锥面反射镜运用于连续横流CO_2激光器,探索了新型谐振腔,对高功率横流CO_2激光器光腔研究具有一定的理论意义及实用价值。(本文来源于《华中科技大学》期刊2007-02-01)
柳娟,彭浩,李家镕[8](2006)在《高功率横流CO_2激光器集散控制系统的研究》一文中研究指出本文研究了一种用于高功率横流CO2激光器的集散控制系统,该系统兼具监测、控制、报警、保护四大功能。同时该系统在对激光器最重要的参量输出激光功率的检测研究方面,有其重要进展,该系统研制了一种新型的国内尚未解决的尾镜取样功率检测法,该检测方法线性度好,可实现对激光功率的实时检测又不影响激光输出。(本文来源于《激光杂志》期刊2006年06期)
盖玉健,归振兴,钱红斌,沈华勤[9](2006)在《高功率横流CO_2激光器的新型管板式电极》一文中研究指出提出一种更适用于焊接等场合的低阶模输出的新型管板式电极。阳极块长边沿阴极管方向,提高了放电均匀性和稳定性,增加了有效放电长度;阳极沿气流方向的长度和阴阳两极之间的距离根据输出模式确定,可充分利用激活体积,提高选模激光光电转换效率;其放电均匀稳定,可减小限流电阻值,降低外电路电功损耗。与现有管板电极相比,可提高注入到激活体积内的电功率密度,明显提高选模激光输出功率和总体效率。多模输出时直接光电转换效率可达20%;低阶模TEM11输出时光电转换效率可达15%,激光器总效率达8%。该电极结构适用于国内生产的横流CO2激光器,在不同模式输出时均能获得较高的光电转换效率,从而使其更好地应用于焊接等低阶模输出场合。(本文来源于《中国激光》期刊2006年09期)
王安军,石世宏,朱鹏飞[10](2006)在《GS-TFL-10kW型高功率横流CO_2激光器光闸的设计》一文中研究指出在分析GS-TFL-10kW型高功率横流CO2激光器气动光闸存在缺点的基础上,设计了一种由伺服电机控制,通过联接在齿轮齿条上的激光反射镜的往复运动来控制激光打开和关闭的新型光闸。此光闸可很好地满足工作要求,控制具有智能性。(本文来源于《机械制造》期刊2006年05期)
高功率横流激光器论文开题报告
(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:
谐振腔作为激光器的核心组成部分,其支撑结构的稳定性决定了激光输出的稳定性。论文为了解决原高功率横流CO_2激光器外桥内腔结构输出功率不稳的问题,设计出一种叁光桥谐振腔支撑结构,并进行了性能分析与实验研究。论文的主要内容包括:(1)设计了以叁光桥杆和两个大端板固连构成的叁光桥谐振腔支撑结构。结构与激光器真空箱体的支撑座相对独立连接,能有效避免因真空箱体扭曲变形给谐振腔支撑结构带来额外的应力,使谐振腔保免受外力影响,只需保证叁光桥杆稳定即能保证谐振腔稳定。(2)用指示红光通过谐振腔的反射镜后返回红光的偏转情况对叁光桥谐振腔支撑结构的稳定性与安全性进行了测试。验证了谐振腔支撑结构与真空箱体支撑座间的相对独立性,真空箱体的变形不会影响谐振腔。验证了在水道并联、每个水道流量0.67m~3/h,入水温度波动小于±0.5℃的情况下,光桥支撑结构在10℃~25℃的环境下,谐振腔也能保证相对的稳定。在常温水温度变化达到15℃情况下叁折腔红光实验中返回红光最大偏移1.5mm。(3)对叁折腔和单腔进行对比测试实验。得到了激光器在叁折腔和单腔下的输出功率变化特性,最大功率不稳定度分别为±3%和±1.9%,并得到了稳定的光场模式。进行谐振腔镜片冷却水温对输出功率波动影响的研究,发现冷却水温波动保持在±0.5℃的情况下,叁折腔和单腔的功率的不稳定度都可以控制在±1%,证明叁光桥谐振腔支撑结构具有很好的应用前景。
(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。
高功率横流激光器论文参考文献
[1].钮靖.高功率横流CO_2激光器光腔精密调节与控制[D].华中科技大学.2013
[2].杨钒.高功率横流CO_2激光器叁光桥谐振腔结构的设计与实验[D].华中科技大学.2011
[3].钟如涛,唐霞辉,秦应雄.高功率横流CO_2激光器新型激光谐振腔实验研究[J].应用激光.2009
[4].丁爱玲,王洪福.高功率红外横流CO_2激光器光学谐振腔的仿真研究[J].红外.2009
[5].王安军,傅戈雁,彭作珍,李爱文,葛盛.高功率横流CO_2激光器快速响应光闸的优化设计[J].新技术新工艺.2007
[6].武建强,唐霞辉,秦应雄,程祖海,李宏棋.高功率横流CO_2激光器的锥面反射镜谐振腔[J].中国激光.2007
[7].武建强.高功率横流CO_2激光器锥面反射镜谐振腔的研究[D].华中科技大学.2007
[8].柳娟,彭浩,李家镕.高功率横流CO_2激光器集散控制系统的研究[J].激光杂志.2006
[9].盖玉健,归振兴,钱红斌,沈华勤.高功率横流CO_2激光器的新型管板式电极[J].中国激光.2006
[10].王安军,石世宏,朱鹏飞.GS-TFL-10kW型高功率横流CO_2激光器光闸的设计[J].机械制造.2006