导读:本文包含了微片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,激光,温度控制,双频,层析,晶体,电流。
微片激光器论文文献综述
周博睿,王子涵,沈学举[1](2019)在《微片激光器移频回馈成像技术及其应用》一文中研究指出微片激光器移频回馈成像技术是一种新兴的相干光成像技术,具有灵敏度高、相位可测量、系统结构简单等特点。该项技术可与共聚焦成像、超声调制光学成像、光学合成孔径成像等多种成像技术相结合,在微器件结构测量、生物组织成像、强散射成像等多个领域得到了应用。文章概述了激光器回馈技术的发展过程,详细介绍了微片激光器移频回馈成像技术的理论模型、研究进展及应用情况,并对该技术存在的问题进行了分析。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年06期)
邹宇玲,胡淼,李鹏,欧军,周雪芳[2](2019)在《掺钕晶体双频微片激光器的频差温度特性研究》一文中研究指出对不同参数的掺钕晶体双频微片激光器(DFML)进行频差温度特性研究.探索了在不同腔长、不同种类掺钕介质的DFML中,晶体温控温度对双频信号频差的影响.结果表明,双频信号频差与谐振腔光学腔长成反比,与晶体温控温度呈正相关;其中0.5mm腔长DFML(Nd∶YVO_4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.34GHz/℃,0.8mm腔长DFML(Nd∶YVO4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.12GHz/℃,1mm腔长DFML(Nd∶YVO_4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.044GHz/℃;即腔长越短,晶体温控温度对频差的影响越大.不同材料Nd∶YVO_4和Nd∶GdVO_4晶体1mm腔长的DFML双频信号频差随晶体温度的变化率相近,仿真与实验结果符合较好.(本文来源于《光子学报》期刊2019年06期)
柯一枝,胡淼,李鹏,欧军,周雪芳[3](2019)在《掺钕双频微片激光器功率均衡实验研究》一文中研究指出为了探究掺钕晶体对激光器功率均衡机制的影响,实验对不同参数的掺钕晶体双频微片激光器进行了功率均衡实验研究。在实验中,通过改变抽运功率和调节热沉温度等手段,研究了双频微片激光器功率在均衡状态时,热沉温度、抽运功率和双频激光功率积等参数之间的关系。研究结果表明:对于功率均衡的掺钕双频微片激光器,当抽运功率增加时,热沉温度随之降低且与之呈负相关,需要降低热沉温度以实现双频激光的功率重新均衡;重新均衡后的双频激光波长与频差不随抽运功率的变化而变化;功率均衡的双频激光功率积随抽运功率的增大而增大,且呈正相关。此结果说明对于不同参数的掺钕晶体双频微片激光器,均可通过改变抽运功率和热沉温度可以实现功率可调的功率均衡的双频激光信号输出。这种输出功率可调谐的双频微片激光器在光生毫米波等领域有较大用途。(本文来源于《光电子·激光》期刊2019年01期)
郭娜,惠勇凌,蔡瑾鹭,姜梦华,雷訇[4](2018)在《LD泵浦的kHz,Er~(3+),Yb~(3+):glass被动调Q微片激光器》一文中研究指出目前1.5μmLD泵浦铒玻璃被动调Q微型激光器是军事激光测距的研究热点,获得较高的激光重复频率和单脉冲能量尤为重要。文中主要报道了一种应用于激光测距领域的铒镱共掺磷酸盐玻璃被动调Q微片激光器。激光器采用中心波长为940 nm的单管二极管为泵浦源,铒镱共掺磷酸盐玻璃(Er~(3+),Yb~(3+):glass)作为增益介质,CO_~(2+):MgAl_2O_4(CO:MALO)作为可饱和吸收体。通过分析泵浦光斑半径对模式匹配影响,优化泵浦光斑半径,实验分析可饱和吸收体初始透过率T0和输出镜反射率R对输出激光参数影响,优化T0和R值。最终实验中采用增益预泵浦方式,实现重频1 k Hz,单脉冲能量40μJ,脉宽5.09 ns,峰值功率7.85 k W,光束质量M2=1.4,波长1 535 nm的稳定激光输出。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年10期)
高旭恒,吴立志[5](2019)在《基于Nd:YAG/Cr:YAG复合晶体结构的被动调Q固体微片激光器》一文中研究指出研究了一种基于Nd:YAG/Cr:YAG复合晶体结构的被动调Q固体微片激光器。以Cr:YAG可饱和吸收体为被动调Q器件,采用元件一体化设计,输出单脉冲能量为3.5mJ,脉宽为2.1ns,峰值功率为1.67 MW,性能指标达到国际同类水平。利用被动调Q激光速率方程,计算了微片激光器的关键参数,脉冲能量的理论值与实验值基本一致。对复合微片激光器元件进行了集成和组装,得到了Nd:YAG/Cr:YAG微片激光器原理样机。样机能够成功击穿目标靶附近的空气并产生等离子体,初步满足了作为激光火花塞的技术要求。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年06期)
何宏森[6](2018)在《环形光泵浦的连续和脉冲涡旋Nd:YAG微片激光器的研究》一文中研究指出近年来,为了充分地发掘和利用激光的潜能,拥有不同空间结构的激光光场成为一个重要研究领域,其中,涡旋光束是研究的热点之一。涡旋光束是指等相位面呈螺旋形分布的光束,这种光束携带沿光束传播方向的轨道角动量,因此,涡旋光束被广泛地应用于量子信息、光学通信、光学操纵、非线性光学、材料加工,自旋轨道耦合等领域。如何便捷高效地产生涡旋光束是所有有关涡旋光束研究的一个关键问题。按照涡旋激光产生的位置是在激光器腔内还是腔外,可以将涡旋激光的产生方式分为两大类:被动方法和主动方法。被动方法是在激光器谐振腔外,利用特殊设计的光学元件或者光场参数调制元件,将基模的高斯光束转化为涡旋光束,转化的过程一般伴随能量的损耗和光束质量的下降,而且一般情况下由于插入的光学元件的损伤阈值较低,涡旋激光无法实现大功率输出。主动方法是通过设计特殊结构的激光器谐振腔,直接输出涡旋激光,该方法的特点是输出涡旋激光能量高,器件结构相对简单,输出激光的光束质量好。可以直接输出涡旋光束的固体激光器是目前研究的主要方向之一。在激光二极管端面泵浦的固体激光器中,产生涡旋光束的有效方式之一是利用空心光作为泵浦光源。目前,所有产生空心泵浦光束的方法都是先利用光学元件产生空心光束,再利用额外的凸透镜聚焦光束,才能得到高功率密度的环形泵浦光斑,而且光学元件和凸透镜相对位置需要精确地调整才能得到完美的环形光斑。这种空心聚焦光束的产生方式增加了激光器准直聚焦系统调节的复杂程度,而且得到空心聚焦光束的灵活性较差。另外,目前在端面泵浦的固体激光器中控制涡旋光束的矢量偏振状态和涡旋旋向的方式主要是在谐振腔内插入选模元件。这些元件的插入使激光器结构变得复杂,而且降低了激光器的损伤阈值,另一方面,引入额外的光学元件使得激光器的腔长变长,导致在被动调Q激光器中无法输出短脉冲宽度和高重复频率的脉冲涡旋激光。为解决上述问题,本文首次提出了环形聚焦透镜(Hollow Focus Lens,HFL)的设计思想和实现方法。该透镜可以看作是一个凸透镜的中部(以凸透镜中轴线为对称轴的圆柱形区域)被一个负弯月透镜替换所得,利用该透镜可以直接将基模高斯光束方便地转换为环形聚焦光束,用于泵浦固体激光器。利用环形聚焦透镜产生的环形聚焦光束泵浦以Nd:YAG晶体为增益介质的微片激光器,实现了连续矢量涡旋激光的输出。激光器的入射泵浦光功率阈值是0.7 W。当入射泵浦功率小于5.5 W时,输出的涡旋激光保持径向偏振状态;当入射泵浦功率大于5.5 W时,输出的涡旋激光保持角向偏振状态。激光器输出的矢量偏振激光的偏振度保持在91%左右。输出激光的矢量偏振状态随入射泵浦功率的变化归因于Nd:YAG晶体的热致双焦点效应。激光器输出涡旋激光的拓扑荷数为1,且旋向不随光束偏振状态的变化而变化。当入射泵浦功率小于6.5 W时,输出激光的斜效率为16.8%,在入射泵浦功率为10 W时获得了 1.16 W的最大输出功率。在产生连续矢量涡旋激光的基础上,利用Cr,Nd:YAG晶体作为激光工作物质,在环形聚焦透镜产生的环形光泵浦的Cr,Nd:YAG自调Q微片激光器中获得了脉冲涡旋激光输出。本文提出了在微片激光器中通过调节耦合镜的倾斜角度来控制涡旋光束的波前旋向的方法。利用环形聚焦透镜产生的环形聚焦光束作为泵浦光源,通过倾斜输出耦合镜,在Cr,Nd:YAG晶体自调Q微片激光器中实现了旋向可控的脉冲涡旋光束的输出。涡旋光束旋向控制的机制是倾斜的输出耦合镜对旋向相反的涡旋光束有不同的反射率。激光器输出涡旋脉冲的入射泵浦光功率阈值是0.9 W,在吸收泵浦功率为1.8 W时可以同时获得8.5 ns的脉冲宽度和113 kHz的重复频率,在较高的泵浦功率下获得输出激光的斜效率为46.6%,获得的最大平均输出功率为1W。输出涡旋激光的偏振状态接近于圆偏振。本论文有关在微片激光器中直接产生连续矢量涡旋激光和脉冲涡旋激光的研究成果对于研制新型涡旋微片激光器输出高能量和旋向可控的涡旋光束具有重要的理论和实践指导意义。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)
王晓杰[7](2018)在《0.88μm LD直接泵浦Nd~(3+):Host/Cr~(4+):YAG/YVO_4被动调Q拉曼微片激光器研究》一文中研究指出被动调 Q 拉曼微片激光器(passively Q-switched Raman microchip laser,PQSRML)不仅能够扩展现有激光光谱范围,获得由激光增益介质不能直接获得的激光波长,并且基于其腔内强基频光光场还能够同时激发多个波长拉曼光振荡输出。本文首先介绍了 PQSRML的课题背景和潜在应用前景,介绍了多波长激光器的实现方法,提出在被动调Q激光腔内同时利用YVO4晶体中的多个拉曼频移实现多波长拉曼激光来满足太赫兹波等领域的应用需求,介绍了 PQSRML的研究进展。获得高效拉曼激光输出的关键在于激发强度和拉曼介质的选择。掺Nd3+晶体作为激光增益介质具有较长荧光寿命和较窄荧光谱线,结合直接泵浦方式和被动调Q技术可为拉曼光提供高效稳定的高峰值功率基频光。拉曼晶体YVO4拥有890 cm-1 816 cm-1 259 cn-1等多个拉曼频移峰,可极大扩充Nd3+激光器的输出激光光谱范围。本文提出了一种脉冲同步的1164.4 nm和1174.7 nm双波长Nd:GdVO4/Cr4+:YAG/YVO4 PQSRML的实现方法。采用880 nm光纤耦合LD泵浦Nd:GdV04晶体产生1063 nm基频光,使用Cr4+:YAG作为被动调Q开关,通过腔内YVO4晶体的890 cm-1和816 cm-1频移将基频光分别转换到了 1164.4 nm和1174.7nm拉曼光。不同泵浦功率下的双波长拉曼激光脉冲序列稳定,且双波长的光谱强度保持相当。系统地研究了 Cr4+:YAG晶体的初始透过率(T0)对双波长拉曼激光器输出激光性能的影响。当T0=85%时获得的双波长拉曼激光脉冲的重复频率最高达138.5 kHz;而当T0=70%时,拉曼光脉冲宽度则缩短到了 825 ps,峰值功率达到1 kW以上。该小型化被动调Q拉曼微片激光器输出的1164.4 nm和1174.7 nm双波长拉曼激光脉冲序列稳定,可用作太赫兹波生成等领域中十分灵活的稳定双波长激光脉冲源。与Nd:GdVO4相比,Nd:YAG在0.88μm处具有更宽的吸收谱线,上能级寿命更长,有利于调Q脉冲能量的提升。本文采用885 nm光纤耦合LD泵浦Nd:YAG/Cr4+:YAG/YVO4 PQSRML,实现了对 1064.6 nm 基频光的 259 cm-1 叁阶级联拉曼频移、816 cm-1和890 cm-1的二阶级联拉曼频移。获得的拉曼光波长有1095 nm、1127 nm、1161 nm、1166 nm、1176 nm、1213 nm 以及光谱强度较微弱的 1288 nm、1301 nm、1314 nm,证明了 LD 泵浦的 Nd:YAG/Cr4+:YAG/YVO4 PQSRML能够极大拓展掺Nd3+离子激光器的光谱范围。在Nd:YAG晶体厚度为2 mm,Cr4+:YAG的T0=80%,YVO4晶体长度为2 mm的情形下,Nd:YAG/Cr4+:YAG/YVO4 PQSRML输出拉曼光脉冲宽度缩短到了 635 ps,峰值功率提高到6.9 kW,重复频率为11.2 kHz;当使用Nd:YAG厚度为3mm、Cr4+:YAG T0=80%的Nd:YAG/Cr4+:YAG复合晶体作为工作物质,在YVO4晶体长度依旧为2 mm的情况下,脉冲宽度为663 ps,峰值功率为6.0 kW,重复频率则提高到了18.7 kHz。使用相同参数的Nd:YAG/Cr4+:YAG复合晶体,当YVO4晶体长度为3mm时,脉冲宽度为1.01 ns,峰值功率为4.2 kW,重复频率为19 kHz。通过优化增益晶体和拉曼晶体长度,结合键合技术,进一步提高了 PQSRML输出拉曼光脉冲的性能。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)
邓勇,马志强,江奕,蔡婷[8](2018)在《全内腔Nd:YVO4微片激光器稳频研究》一文中研究指出研究了全内腔Nd:YVO4微片激光器的温度稳频控制。分析了影响Nd:YVO4微片激光器频率的因素和频率变化对系统测量误差带来的影响。设计了合理的机械结构和控制电路,通过采用温度控制的方法进行稳频,介绍了系统的组成成分及各个元件的作用。实验分析了频率和输出功率之间的关系,在此基础上优化了系统的结构。实现稳频控制后,显着提高了激光器的频率稳定性,频率稳定度能达到(10~(-7)~10~(-8)),改进了系统的工作性能,以满足高精度的测量需求,使其在精密测量技术领域具有更广阔的发展前景。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年03期)
汪延安,柯一枝,崔恩楠,潘镔,蔡美伶[9](2018)在《双频微片激光器的功率均衡机制实验研究》一文中研究指出为了研究双频Nd∶YVO_4微片激光器的功率均衡机制,利用实验研究分析了微片激光器的抽运电流、工作温度和谐振波长等参量之间关系。不断增大双频激光器抽运电流,通过降低晶体温度不断重新实现双频激光功率的均衡,最终获得了不同抽运电流下的双频激光器的功率均衡温度,以及双频功率积与抽运电流的关系数据。结果表明,双频激光信号功率均衡温度与抽运电流呈分段负相关,双频功率积与抽运电流呈正相关。此结果说明通过改变抽运电流和温控温度可以实现功率可调的功率均衡的双频激光信号输出。(本文来源于《激光技术》期刊2018年05期)
戴荣[10](2017)在《Nd:YVO_4双频微片激光器的热致频差调谐及功率均衡实验研究》一文中研究指出毫米波和亚太赫兹波源在无线通信、光载波雷达、频率计量和光谱分析等领域展现出了较大的应用前景。通过改变掺钕介质的温度达到对双频激光信号的频差调谐,进而获得超过100 GHz以上的双频激光信号,对研究频率范围更高,频段范围更宽广的毫米波源具有很大的研究价值。此外,在超大频差激光信号输出前提下,通过调节LD抽运电流和热沉温控温度,实现激光信号功率均衡输出,可以提升外差拍频双频激光信号的拍频效率,从而得到大功率超大频差激光信号。双频微片激光器融合了频差调谐和功率均衡两项功能,是双频激光理论和技术领域的创新,具有良好的应用前景。为了对生成毫米波的双频微片激光器有更加具体的研究,本论文从双频微片激光器的热致频差调谐及功率均衡两方面进行理论和实验分析,其具体的内容从以下四个方面进行展开:(1)简单概述了毫米波技术发展的前景,对生成光毫米波的四种技术作了详细介绍。最后通过国内外研究团队在微片激光领域所做的工作,阐述了他们的研究成果。(2)介绍激光形成的物理基础和产生条件,对构成双频微片激光器的泵浦源,光学谐振腔和增益介质做详细分析。通过四能级速率方程,谱线加宽和模式竞争来阐述激光器的工作特性。最后概述了微片激光器的输出特性中的阈值功率,输出功率和斜效率。(3)对微片激光器的热致频差调谐进行实验研究。通过搭建符合条件的实验装置,将LD抽运电流分别固定在14.0 A和14.5 A,激光晶体温度从15℃调节到65℃,输出激光信号频差总体可在106.2 GHz-123.2GHz范围可调谐。实验结果发现,输出激光信号频差和激光晶体温度呈线性增长的关系,其增长率约为0.34 GHz/℃。实验表明热效应可以对激光信号频差进行调谐,进而输出亚太赫兹(sub-THz)频差。(4)对热效应引起激光晶体折射率和腔长变化作进一步研究。然后进行微片激光实验,在保证超大频差激光信号输出前提下,当LD抽运电流从13.5 A增加到14.5 A时,为保证激光信号左右峰输出相同的功率,对应的热沉温控温度必须从71.8℃下降到54.2℃,此时才能达到功率均衡,进而拍频输出最大的激光信号功率。实验结果表明,在双频激光信号超大频差和大功率输出时,LD抽运电流和热沉温控温度呈负相关关系。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2017-12-01)
微片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:
对不同参数的掺钕晶体双频微片激光器(DFML)进行频差温度特性研究.探索了在不同腔长、不同种类掺钕介质的DFML中,晶体温控温度对双频信号频差的影响.结果表明,双频信号频差与谐振腔光学腔长成反比,与晶体温控温度呈正相关;其中0.5mm腔长DFML(Nd∶YVO_4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.34GHz/℃,0.8mm腔长DFML(Nd∶YVO4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.12GHz/℃,1mm腔长DFML(Nd∶YVO_4)的双频信号频差随晶体温控温度的变化率为0.044GHz/℃;即腔长越短,晶体温控温度对频差的影响越大.不同材料Nd∶YVO_4和Nd∶GdVO_4晶体1mm腔长的DFML双频信号频差随晶体温度的变化率相近,仿真与实验结果符合较好.
(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。
微片激光器论文参考文献
[1].周博睿,王子涵,沈学举.微片激光器移频回馈成像技术及其应用[J].半导体光电.2019
[2].邹宇玲,胡淼,李鹏,欧军,周雪芳.掺钕晶体双频微片激光器的频差温度特性研究[J].光子学报.2019
[3].柯一枝,胡淼,李鹏,欧军,周雪芳.掺钕双频微片激光器功率均衡实验研究[J].光电子·激光.2019
[4].郭娜,惠勇凌,蔡瑾鹭,姜梦华,雷訇.LD泵浦的kHz,Er~(3+),Yb~(3+):glass被动调Q微片激光器[J].红外与激光工程.2018
[5].高旭恒,吴立志.基于Nd:YAG/Cr:YAG复合晶体结构的被动调Q固体微片激光器[J].激光与光电子学进展.2019
[6].何宏森.环形光泵浦的连续和脉冲涡旋Nd:YAG微片激光器的研究[D].厦门大学.2018
[7].王晓杰.0.88μmLD直接泵浦Nd~(3+):Host/Cr~(4+):YAG/YVO_4被动调Q拉曼微片激光器研究[D].厦门大学.2018
[8].邓勇,马志强,江奕,蔡婷.全内腔Nd:YVO4微片激光器稳频研究[J].机械设计与制造.2018
[9].汪延安,柯一枝,崔恩楠,潘镔,蔡美伶.双频微片激光器的功率均衡机制实验研究[J].激光技术.2018
[10].戴荣.Nd:YVO_4双频微片激光器的热致频差调谐及功率均衡实验研究[D].杭州电子科技大学.2017