内腔理论论文-牛海莎,祝连庆,宋建军,董明利,娄小平

内腔理论论文-牛海莎,祝连庆,宋建军,董明利,娄小平

导读:本文包含了内腔理论论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:内腔频差,双折射,回馈,相位差

内腔理论论文文献综述

牛海莎,祝连庆,宋建军,董明利,娄小平[1](2018)在《激光器内腔频差对双折射外腔激光回馈系统输出影响的理论及实验研究》一文中研究指出玻璃材料的内应力关系及所在系统的稳定性、安全性和可靠性,是精密加工领域的重要问题.基于双折射外腔激光回馈效应的应力测量技术以其先进新颖的测量原理受到普遍关注.传统理论普遍认为双折射回馈系统中激光器的输出相位仅由外腔相位延迟决定,而将测量误差归因于外腔镜的非线性运动.本文结合正交偏振激光原理和叁镜腔等效模型,测量了激光器的内腔双折射引起的频差大小,进行了频率调谐回馈实验,并根据结论计算了内腔频差对外腔相位延迟测量结果的影响,发现激光器的输出相位由外腔相位延迟、内腔频差、外腔长度共同决定.本文总结了内腔和外腔各向异性共同作用下激光器正交偏振态的相位特性,补充了激光回馈的物理内容,对于应力-双折射、位移、距离等重要参量的精确测量,都具有重要指导意义.(本文来源于《物理学报》期刊2018年15期)

王聪,王喆[2](2018)在《内腔式反斯托克斯激光器的归一化理论解析》一文中研究指出反斯托克斯散射是频率上转换的四波混频效应,通常反斯托克斯激光器的转换效率较低。因此,通过理论优化指导实验对提高激光器的性能尤为重要。对平面波近似下的内腔式反斯托克斯激光器的速率方程进行归一化处理,通过数值求解归一化速率方程组,得到描述内腔式反斯托克斯激光器运行的一组普适理论曲线,分析了复合归一化变量对内腔式反斯托克斯激光器性能的影响。并用实验数据对归一化理论进行了验证,结果表明,从归一化理论出发所估计出的内腔式反斯托克斯激光器的单脉冲能量、脉冲峰值功率和脉冲宽度与实际测量数据相符,证明了所提的归一化速率方程组模型的正确性和可行性。(本文来源于《中国激光》期刊2018年01期)

陈志琼[3](2016)在《全固态主动调Q内腔式拉曼激光器的理论与实验研究》一文中研究指出随着激光技术的不断发展,激光在军事、工业、医学、通信等领域的应用日益广泛,常见的应用有:激光通信、激光加工、激光显示等。但是,现有波段的激光不能很好满足不同应用的需求。因此,扩展激光输出波段成为激光技术领域中一项重要的研究内容。受激拉曼散射是一种重要的非线性光学频率变换技术,不仅可以实现对激光的频率变换,填补传统激光器尚未实现的激光波段,而且,对光束有净化作用,能够获得高光束质量的激光输出。与其它非线性频率变换技术相比,受激拉曼散射具有无需相位匹配、输出光线宽窄、光束质量高等优点。内腔式拉曼激光器与外腔式拉曼激光器相比,具有拉曼阈值低、结构紧凑、便于应用等优点。另外,如何获得高转换效率、高脉冲能量、窄脉宽的斯托克斯光输出一直是拉曼激光器领域的研究热点。由于内腔式拉曼激光器谐振腔内同时存在基频光子、一阶斯托克斯光子和二阶斯托克斯光子,叁种光子的转换过程复杂,而且腔内受激辐射、一阶受激拉曼散射、二阶受激拉曼散射叁者强度的平衡机理尚不明确。因此,对内腔式拉曼激光器尤其是二阶拉曼激光器的谐振腔参数优化难度大。本文创新之处在于通过分析内腔式拉曼激光器谐振腔内光子转换的动力学过程,首次阐明了腔内受激辐射、一阶受激拉曼散射、二阶受激拉曼散射强度的平衡机理,优化了内腔式拉曼激光器,尤其是二阶拉曼激光器的谐振腔参数,并且,在实验上利用耦合腔结构获得了与理论模拟规律一致的实验结论。围绕主动调Q内腔式拉曼激光器的理论与实验研究,本文完成的具体工作及成果如下:1:理论研究,本文分别建立了主动调Q内腔式一阶和二阶拉曼激光器的速率方程模型,利用Matlab数值模拟谐振腔内基频光、斯托克斯光的光子数密度变化过程。通过分析模拟结果,得到了谐振腔内受激辐射、一阶受激拉曼散射、二阶受激拉曼散射叁者强度的平衡机理。发现改变腔内光束半径大小可以直接控制光子数密度大小、改变谐振腔长可以控制光子往返时间、改变耦合镜透过率可以重新分配基频光子在增益介质和拉曼晶体处的光子数密度,通过优化这叁种谐振腔参数可以直接控制腔内基频光子、一阶斯托克斯光子、二阶斯托克斯光子叁者转换速率的快慢,提高输出光脉冲能量。2:实验研究,本文在内腔式拉曼激光器的理论分析基础上,首先进行了Nd:YVO4声光调Q脉冲激光器和Nd:YVO4声光调Q自受激拉曼激光器的基础研究。在此基础上开展了耦合腔式一阶拉曼激光器的实验研究,通过在基频光谐振腔中插入耦合镜,使之与输出镜在基频光谐振腔中构成了拉曼腔,形成耦合腔结构。同时,采用无掺杂的YVO4作为拉曼晶体,在9W泵浦下获得了脉冲宽度仅为2.7ns、脉冲能量为67.8μJ的1176nm一阶斯托克斯光输出。通过分析不同谐振腔参数下的激光输出特性,获得了与理论模拟结果一致的实验结论。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2016-10-01)

李慧娟[4](2016)在《全固态内腔倍频单频461nm蓝光钛宝石激光器的理论与实验研究》一文中研究指出在激光领域中,波长较短的激光器——蓝光激光器(450 nm~480 nm)在高密度存储、叁原色激光彩色显示、深海通讯、激光医疗、激光光谱学等众多领域有着非常广泛的应用。其中461 nm对应于锶(Sr)原子一级冷却中(5S2)1S0~(5S5P)1P1的偶极跃迁线,应用于锶冷原子光钟的研究课题中。原子钟是利用原子或分子能级跃迁产生的辐射频率来锁定与其连接的振荡器频率而制成的一种高精度时钟,被称为原子频标或量子频率标准。在原子光钟实验中想要取得较高的频率稳定度,需要的原子速度越小越好,通常利用多普勒冷却效应、拉曼冷却等激光冷却的方法获得超低温(低速)原子。因此,本文中我们针对锶原子光钟对461 nm激光光源的特殊需求,研制开发了一种全固态内腔倍频单频461 nm蓝光钛宝石激光器,为锶原子一级冷却和俘获提供激光光源。其主要工作内容为:1.分析了增益介质——钛宝石晶体的物化特性参数,从钛宝石晶体辐射产生激光的准四能级过程出发,结合光子变化速率方程,理论推导阈值功率表达式,分析与阈值功率相关因素,为降低阈值寻求理论依据,最后结合具体实验,得到了922nm基频光的泵浦阈值随着钛宝石晶体处的腰斑半径变化曲线。2.介绍了两种相位匹配的技术和方法:双折射相位匹配(BQM)和准相位匹配(QPM)。其中,首先分析了双折射相位匹配中角度匹配存在的走离效应,并得到最大相互作用长度的计算公式,为Ⅰ类临界相位匹配的LBO倍频晶体长度参数的选择提供依据;然后分析了另一种可避免走离效应的相位匹配技术——准相位匹配,介绍了周期极化倍频晶体的设计原理。3.设计了一种紧凑、稳定的六镜环形谐振腔结构,谐振腔内加入光学单向器、滤波片、标准具等光学元件,保证基频光实现单向运转,且激光的频率(或波长)在一定范围内可连续调谐。4.以Ⅰ类临界相位匹配的LBO(3mm×3mm×7.3mm)作为倍频晶体,在泵浦功率为14 W时,蓝光输出最大功率为1.02 W,绿光-蓝光的光光转化效率为7.3%,长期功率稳定性在叁个小时内优于±1.3%,其M2因子分别为M2=1.59,M_y~2= 1.20,激光器输出蓝光的调谐范围为20 nm,激光器经稳频系统锁定后得到基频光的频率漂移15分钟内优于±4.2MHz;以准相位匹配的PPKTP(1mm×2mm×18mm)为倍频晶体,在泵浦功率为12 W时,最大输出功率为1.05 W,绿光-蓝光的光光转化效率为8.75%,长期功率稳定性在叁个小时内优于±1.5%,基频光在921.72 nm附近连续调谐范围达到7.878 GHz,相应倍频光的调谐范围为15.756 GHz,其光束质量大大改善,M2 因子分别为 M_x~2 = 1.05,M_y~2 = 1.04。(本文来源于《山西大学》期刊2016-06-01)

王朋朋,丁双红,张骏,王淑梅,朱存光[5](2010)在《内腔式黄光拉曼激光器的归一化速率方程理论研究》一文中研究指出推导了内腔式黄光拉曼激光器考虑空间分布的归一化速率方程,得出输出黄光的峰值功率、脉冲能量等的表达式。结合黄光拉曼激光器的具体实验参数估算了各综合参量的取值范围,分析了各参量变化对内腔式黄光拉曼激光器性能的影响。由所得的曲线和相应公式估算了输出黄光脉冲参数并与实验结果比较,验证此理论研究能够描述内腔式黄光拉曼激光器的特性。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2010年08期)

赵慧红,于旭东,张靖[6](2009)在《线性色散理论描述内腔EIT介质的正交模式分裂》一文中研究指出正交模分裂(或真空R ab i分裂)是原子与光学腔构成的复合系统实现强相互作用的一个典型现象。本文理论研究了叁能级原子介质与腔构成的复合系统,利用线性色散理论将腔内叁能级原子自感应透明(E IT)介质的吸收和色散引入光学腔透射公式,非常直观清晰得到腔透射谱的叁个分裂峰,它是由腔内E IT介质的吸收和色散特性使一个共振腔模分裂为叁个腔模。该方法可以推广到腔内含有任意色散和吸收的介质。(本文来源于《量子光学学报》期刊2009年04期)

邱娉[7](2007)在《内腔式光纤拉曼激光器的理论研究》一文中研究指出目前,受激拉曼散射(SRS)是重要的变频技术之一。受激拉曼散射光的光谱范围很宽,大大拓宽了激光光谱范围。此外,受激拉曼散射具有多种优良特性,如散射光光束质量好、脉宽窄、不需要相位匹配、并且具有高的转换效率。近年来,光纤中的拉曼效应也成为研究热点。光纤具有小的横截面积和高的能量密度,因此利用光纤长的作用距离实现了连续拉曼激光器,并且使连续光泵浦成为可能。另外,随着作为泵浦光的双包层掺稀土光纤激光器、光纤内写入布拉格光栅、高拉曼增益光纤等一系列技术的发展,光纤拉曼激光器作为一种新型的拉曼激光器,受到了人们的极大关注。气体和晶体中的受激拉曼散射的理论研究比较充分,而光纤中的受激拉曼散射由于发展较晚,其理论研究及光纤拉曼激光器的理论研究尚不成熟。尤其是内腔式光纤拉曼激光器,最近才有相关实验的文献报道。澳大利亚的Yucheng Zhao和Stuart D.Jackson在杂志Optics Letters上发表了一篇内腔式光纤拉曼激光器实验的文章。实验在连续光泵浦的情况下,没有利用传统的调Q、锁模技术即产生了纳秒量级的基频光及一阶、二阶斯托克斯光,这种现象令人惊奇,因此引起了人们的极大兴趣。这种非传统得到的脉冲光,其物理机制是什么,其输出是否稳定,决定着这种内腔式光纤拉曼激光器是否能够成为拉曼变频技术的一个新热点。但是由于其复杂的物理机制,目前仍没有给出一个物理模型。因此本论文的研究目的即为以光的传输方程为研究手段,仅考虑光与介质的相互作用及光与光之间的耦合作用,以最基本的物理方法,建立数学模型,并进行数值模拟,最终得到了与该实验基本一致的结果,但是发现从严格意义上来说,输出脉冲不是稳定的。同时,从物理的角度,分析了产生这种脉冲现象的机制。不同于实验作者的基于饱和拉曼增益的被动调Q的脉冲机制的定义,本论文认为这主要是由内腔式光纤拉曼激光器的光与介质及各种光之间的非线性作用引起的。(本文来源于《山东大学》期刊2007-04-20)

李亮,范瑾,韩冰[8](2007)在《精密控温箱内腔温度稳定性的理论研究》一文中研究指出针对精密控温箱内腔温度难以达到稳定的问题,提出利用Laplace方程对精密控温箱绝热层与均温层的厚度比进行理论研究,结合非稳态热传导方程,求解得到:当绝热层与均温层的厚度比近似为1:1时,精密控温箱内腔温度的稳定性最好。(本文来源于《华北电力大学学报(自然科学版)》期刊2007年01期)

熊景平,姚建铨,徐德刚,王与烨[9](2007)在《高功率全固态内腔倍频调Q激光器中相位失配的理论研究》一文中研究指出给出了在考虑相位失配情况下高功率全固态内腔倍频调Q激光器的速率方程解的情况。以Nd:YAG声光调Q内腔倍频激光器为例,建立并数值求解相位失配条件下的速率方程组,从理论上分析了相位失配和泵浦功率等参数对内腔倍频调Q激光器输出功率、脉冲宽度等的影响。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2007年02期)

邓诚先,李正佳,朱长虹[10](2005)在《内腔连续波光学参量振荡器:高斯光束理论》一文中研究指出建立了描述内腔连续波单共振光学参量振荡器(ICCWSRO)的功率特性的高斯光束理论。将激光谐振腔内的二阶非线性相互作用视为激光器的一种输出损耗,求解描述激光器功率特性的方程,得到激光器的非线性反射率,进而得到内腔连续波单共振光学参量振荡器的信号波和闲置波的功率特性。分析中考虑了驻波腔结构、四能级激光增益介质的端面抽运特性、二阶非线性作用的平均场近似、相互作用的各光波的衍射效应。若不考虑激光增益介质中光束的衍射效应并同时采用一级近似,可以直接求解超越方程,得到激光器的非线性反射率。以Nd∶YVO4作为激光增益介质,周期极化LiNbO3(PPLN)作为二阶非线性晶体,给出了有关数值计算结果。(本文来源于《中国激光》期刊2005年06期)

内腔理论论文开题报告

(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:

反斯托克斯散射是频率上转换的四波混频效应,通常反斯托克斯激光器的转换效率较低。因此,通过理论优化指导实验对提高激光器的性能尤为重要。对平面波近似下的内腔式反斯托克斯激光器的速率方程进行归一化处理,通过数值求解归一化速率方程组,得到描述内腔式反斯托克斯激光器运行的一组普适理论曲线,分析了复合归一化变量对内腔式反斯托克斯激光器性能的影响。并用实验数据对归一化理论进行了验证,结果表明,从归一化理论出发所估计出的内腔式反斯托克斯激光器的单脉冲能量、脉冲峰值功率和脉冲宽度与实际测量数据相符,证明了所提的归一化速率方程组模型的正确性和可行性。

(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。

内腔理论论文参考文献

[1].牛海莎,祝连庆,宋建军,董明利,娄小平.激光器内腔频差对双折射外腔激光回馈系统输出影响的理论及实验研究[J].物理学报.2018

[2].王聪,王喆.内腔式反斯托克斯激光器的归一化理论解析[J].中国激光.2018

[3].陈志琼.全固态主动调Q内腔式拉曼激光器的理论与实验研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2016

[4].李慧娟.全固态内腔倍频单频461nm蓝光钛宝石激光器的理论与实验研究[D].山西大学.2016

[5].王朋朋,丁双红,张骏,王淑梅,朱存光.内腔式黄光拉曼激光器的归一化速率方程理论研究[J].激光与光电子学进展.2010

[6].赵慧红,于旭东,张靖.线性色散理论描述内腔EIT介质的正交模式分裂[J].量子光学学报.2009

[7].邱娉.内腔式光纤拉曼激光器的理论研究[D].山东大学.2007

[8].李亮,范瑾,韩冰.精密控温箱内腔温度稳定性的理论研究[J].华北电力大学学报(自然科学版).2007

[9].熊景平,姚建铨,徐德刚,王与烨.高功率全固态内腔倍频调Q激光器中相位失配的理论研究[J].科学技术与工程.2007

[10].邓诚先,李正佳,朱长虹.内腔连续波光学参量振荡器:高斯光束理论[J].中国激光.2005

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