光束整形论文_严一雄,郑煜,段吉安

导读:本文包含了光束整形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:光束,激光器,光纤,半导体,光学,导波,功率。

光束整形论文文献综述

严一雄,郑煜,段吉安[1](2019)在《单发射激光器二极管光学整形元件定位误差对光束整形效果的影响(英文)》一文中研究指出半导体激光器在许多应用中为获得高光纤耦合效率需要进行光束整形。但光学系统若存在定位误差将会降低光束的整形效果,以导致光纤耦合效率降低。本文建立了单发射激光器二极管光束整形系统的定位误差模型。然后分析了个整形光器件的误差和光束整形效果的关系。还分析了误差和光纤耦合效率的关系。结果表明,快轴准直透镜在Z轴方向上存在位置误差对光束整形效果的影响最大,其次是会聚透镜在Z轴方向上的位置误差对光束整形效果的影响,这在实际操作中应严格避免。此外,光纤存在位置误差对光纤耦合效率影响较大,也需要尽量避免。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2019年10期)

马成群[2](2019)在《高功率半导体激光器光束整形的设计和实现》一文中研究指出为了能够使得半导体激光器发射的光束更加可控,更好地应用在激光远程无线电力的传输和发送过程之中,根据高功率半导体的特性设计了一种基于曲面镜、棱镜以及其它基础的工具形成的线阵半导体激光光束整形和控制的系统,帮助进行更好的应用与实践。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2019年25期)

苟苏文,冉洋,郑伟,田其佳[3](2019)在《基于Rofin板条式CO_2激光器光束整形技术的研究与应用》一文中研究指出通过对Rofin板条式CO_2激光器光路系统原理进行深入研究,采用激光光源自身先导成相技术,对光路系统进行调整,结合不同光学元件自身特性,通过对光束波导和自由方向修正,实现激光光束的有效整形。实验表明,运用先导现相技术在工程实践中可以获得良好的光束激光能量高斯分布状态,有助于提升激光器生产能效。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年08期)

辛光泽,陈东启,蔡毅,白廷柱,王岭雪[4](2019)在《提高半导体激光二极管功率密度的光束整形方法》一文中研究指出针对半导体激光二极管由束散角大(14°~46°)导致的激光功率密度在传播过程中不断衰减的问题,提出了一种提高激光功率密度的光束整形方法。首先以X型柱面平凸透镜和Y型柱面平凸透镜对激光二极管输出光束慢轴和快轴方向进行准直,然后通过一对平凸透镜组合进行扩束,进一步提高光束平行度,最后由单片平凸透镜将光束聚焦为高功率密度的光点。采用Light Tools软件仿真光路、优化光学元件参数,对光学元件进行实际选型后安装并调试光束整形系统。测试结果表明:半导体激光二极管输出光束的67%激光能量汇聚于直径1 mm圆内,激光功率密度优于30 W/cm~2。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年08期)

李昕颖,钱晓凡,孟妮妮[5](2019)在《光束整形衍射光学元件的优化算法》一文中研究指出针对几何映射理论不考虑衍射效应,无法得到精确的输出光束,且输出光束存在严重振铃效应的问题,提出一种设计衍射光学元件的新算法。设置一个用于反映衍射效应的参量,通过迭代的方法确定该参量的最佳取值,再用改进的Gerchberg-Saxton(GS)算法对初始相位进行修正,最终得到所需衍射光学元件的相位分布。该算法与传统GS算法相比,能有效抑制散斑和振铃效应,得到均匀性更好的输出光束。(本文来源于《光学学报》期刊2019年11期)

方正[6](2019)在《基于空间光调制器的飞秒激光光束整形技术》一文中研究指出激光加工是一种非接触式的加工方法,具有能量密度高,加工精度高,热影响区小的优点。飞秒激光具有超短脉宽与超高峰值功率的独特优势,被广泛地应用于多领域多材料的微加工过程。然而激光光场强度通常服从高斯分布,这种分布限制了激光技术在面对复杂加工情况时的适应能力,因此光束整形技术应运而生。本文主要研究了使用空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)对焦点区域光场强度分布进行整形的多种方案,以适应于特定的加工场景。首先,本文介绍了相关的理论基础,包括高斯光束的理论模型,经相位调制的高斯光束聚焦的仿真原理,光栅的衍射理论以及空间光调制器的工作原理。然后,根据实验要求,设计并搭建了实验系统,依次对叁种整形方案进行研究,并获得了如下的结论:其一,实现了环形光斑的整形。通过改变衍射轴锥镜相位全息图的周期以及单脉冲能量,实现了对环形光斑直径以及宽度的控制。加工得到了半径由5.40μm至26.34μm,宽度由2.53μm至5.18μm的环形光斑,与理论计算结果基本保持一致。此外,将原全息图与棱镜或菲涅尔透镜的相位全息图进行迭加,实现了对零阶光的去除。其二,实现了长焦深的整形。通过分析界面折射以及高倍物镜校正环对焦点的离散作用,设计了一种基于衍射轴锥镜的变周期相位全息图。焦点轴向强度分布以加工于聚酰亚胺薄膜(PI)表面微孔的形式表示,其分布与仿真结果一致。使用0.6NA的40倍镜进行散焦加工,当环形闪耀光栅最小环周期为200μm,并由内向外以400μm递增时,可获得50.90μm的均匀焦深,是直接使用高倍物镜聚焦进行加工所获得的6.15μm均匀焦深的8.28倍。此外还通过SLM与校正环进行复合散焦加工,进一步均匀化了整个焦深区域。其叁,实现了椭圆光束整形,能够写入具有圆形截面的波导。分析了不同NA值的高倍物镜的焦深及其所带校正环对在透明材料内部直写波导截面的影响,结果显示用小NA值的物镜加工以及界面折射引起的像差都会增大写入波导截面的横纵比。使用中心周期为2mm的菲涅尔柱面镜相位全息图进行试验,成功地在熔融石英内部写入具有近圆形截面的波导,将横纵比由直接使用高倍物镜进行加工的0.182提升到0.875。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-06-03)

王玉[7](2019)在《蓝紫光半导体激光器光纤耦合及光束整形技术研究》一文中研究指出近年来蓝紫光半导体激光器在大容量光学数据储存、激光显示、激光医疗、先进制造等领域的应用不断扩展,尤其已成为3D打印技术中最热门的光源之一。论文从3D打印应用中对蓝紫光半导体激光器功率和光束质量的需求出发,展开激光器光纤耦合与光束整形相关研究。论文在综合分析半导体激光器发光特性、光纤特性及光纤耦合理论的基础上,提出了采用非球面透镜光纤耦合与柱面透镜光纤耦合两种解决方案,利用ZEMAX软件分别对两种方案进行光路设计模拟并对比,结果显示:非球面透镜光纤耦合模块与柱面透镜光纤耦合模块都能使408nm半导体激光器高效耦合到多模光纤中,理论上都可获得98%以上的耦合效率,但其中非球面透镜耦合具有结构简单、聚焦光斑小、模块体积小、透过能量高等诸多优点而更具优势。采用408nm单管半导体激光器、透镜、光纤及相关组件,应用光纤捆绑合束技术,完成非球面透镜光纤耦合实验。获得了中心波长408nm,输出功率为8.12W的蓝紫光半导体激光器光纤耦合模块,采用风冷散热系统,在工作电流1.3A时,2小时内的功率不稳定性仅为0.3%,实测耦合效率为83%。从实验数据分析可知,实际光纤耦合效率低于模拟结果,原因在于非球面透镜的准直聚焦中要求单管与光纤的配合精度非常高,而紫外胶连接模块方式易形变,使透镜的耦合位置造成偏移,降低了耦合效率。为了提高蓝紫激光束整形效果,依据几何光学的照明原理,采用非成像光学系统的设计方法,设计了一套由准直透镜、双排复眼透镜(纵横比为16﹕9,焦距为26mm)和聚焦透镜构成的整形系统,将发散角较大的圆形光场整形为尺寸0.67英寸的矩形光场,光场均匀性达到86%,光能利用率达到98%以上。研究表明:蓝紫光单管半导体激光器利用非球面透镜光纤耦合技术,能够以简单紧凑的结构实现激光能量高效稳定的输出;采用多光纤捆绑合束技术,使输出功率得到了较大幅度的提高;利用复眼透镜匀光系统将激光光场整形为矩形光场的同时提高了光场的均匀性,并保证了激光能量的利用率。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-05-01)

尹娟娟,包佳祺,曾志红,俞侃[8](2019)在《基于多模光纤的高斯光束平顶化整形技术》一文中研究指出高功率平顶光束在激光加工领域具有广泛的应用。针对光束平顶化的问题,提出利用大芯径多模光纤对高斯光束整形的方法。采用RP Fiber Power建立高斯光束传输模型,仿真分析光纤内光束的传输及强度分布特性。研究结果表明,多模光纤对高斯光束具有整形作用。高斯光束经多模光纤传输后,传导模数量增加,能量由中心向径向移动,光束质量下降,能量分布趋于均匀化。光纤的芯径越大,传输长度越长,匀化效果越明显。采用D型纤芯结构,或凹面折射率分布光纤,均可快速匀化光束。(本文来源于《光学技术》期刊2019年02期)

孟晶晶,余锦,貊泽强,王金舵,代守军[9](2019)在《光束积分激光空间整形技术》一文中研究指出许多应用中都需要激光光束强度均匀分布,或者按照设计要求对激光光束的强度相位分布进行特定调制,因此,有必要对各种光束整形技术进行研究。目前,已发展了多种激光光束整形技术,其中光束积分法原理简单,适用性广,因此基于此方法的光束整形技术具有很大的工程价值。主要介绍了基于棱镜、反射镜及微透镜阵列等光学元件的光束积分系统的组成情况,列出了典型整形光路,以及近年来在光束整形方面的研究进展。同时,介绍了在整形过程中上述方法的各自特点。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年13期)

陆伟华[10](2019)在《基于ZEMAX的血细胞分析仪光束整形系统设计》一文中研究指出血细胞分析采用激光散射测量白细胞的分类,现有的光束整形系统采用氦氖激光源,体积庞大、零件较多。分析光束整形的原理,设计半导体激光源的整形系统,并采用ZEMAX进行仿真对比,半导体激光源的整形系统能达到与氦氖激光源整形系统相同的效果,并且结构简单、体积小、成本低。(本文来源于《机电工程技术》期刊2019年01期)

光束整形论文开题报告

(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:

为了能够使得半导体激光器发射的光束更加可控,更好地应用在激光远程无线电力的传输和发送过程之中,根据高功率半导体的特性设计了一种基于曲面镜、棱镜以及其它基础的工具形成的线阵半导体激光光束整形和控制的系统,帮助进行更好的应用与实践。

(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。

光束整形论文参考文献

[1].严一雄,郑煜,段吉安.单发射激光器二极管光学整形元件定位误差对光束整形效果的影响(英文)[J].JournalofCentralSouthUniversity.2019

[2].马成群.高功率半导体激光器光束整形的设计和实现[J].科技经济导刊.2019

[3].苟苏文,冉洋,郑伟,田其佳.基于Rofin板条式CO_2激光器光束整形技术的研究与应用[J].激光杂志.2019

[4].辛光泽,陈东启,蔡毅,白廷柱,王岭雪.提高半导体激光二极管功率密度的光束整形方法[J].红外与激光工程.2019

[5].李昕颖,钱晓凡,孟妮妮.光束整形衍射光学元件的优化算法[J].光学学报.2019

[6].方正.基于空间光调制器的飞秒激光光束整形技术[D].湖北工业大学.2019

[7].王玉.蓝紫光半导体激光器光纤耦合及光束整形技术研究[D].长春理工大学.2019

[8].尹娟娟,包佳祺,曾志红,俞侃.基于多模光纤的高斯光束平顶化整形技术[J].光学技术.2019

[9].孟晶晶,余锦,貊泽强,王金舵,代守军.光束积分激光空间整形技术[J].激光与光电子学进展.2019

[10].陆伟华.基于ZEMAX的血细胞分析仪光束整形系统设计[J].机电工程技术.2019

论文知识图

板条固体激光器光束净化实验原理图布拉格反射波导半导体激光器的表面等...板条固体激光器近场光斑(整形后)半导体激光器出射光特性半导体出射非圆对称光束整形理论模型与实验数据比较

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