非稳腔论文-罗萍萍,桑思晗,史文宗,杨超,颜凡江

非稳腔论文-罗萍萍,桑思晗,史文宗,杨超,颜凡江

导读:本文包含了非稳腔论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有源谐振腔,光场分布,数值计算,激光器

非稳腔论文文献综述

罗萍萍,桑思晗,史文宗,杨超,颜凡江[1](2019)在《基于FFT算法的激光有源非稳腔光场分布数值计算方法》一文中研究指出在激光器应用中,激光发散角是重要的技术指标,可由光场分布得出。非稳腔由于易于实现高光束质量输出的优势,是激光器的常用腔型。为了快速获得有源非稳腔激光器的光场分布,提高激光器设计仿真效率,在参考了现有激光器谐振腔数值算法的基础上,建立了一种基于快速傅里叶变换算法的有源谐振腔光场分布计算模型;基于该模型,开展了有源非稳腔的谐振腔特性研究,重点分析了小信号增益分布、输出镜反射率分布及谐振腔的腔镜失谐等因素对激光器光场分布的影响,并量化分析了上述参数对激光器发散角的影响;同时,通过搭建激光器样机,获得了激光输出光斑分布、失谐发散角参数等试验结果,并与光场分布计算模型的计算结果进行了对比分析,认为两者的光斑分布及发散角随腔镜失谐角度变化的趋势大致相同,验证了光场分布计算模型的正确性。因而,在有源谐振腔设计中,应用文章中建立的计算模型,可以对激光器的泵浦设计、腔镜参数选择等提供直观、量化的参考。(本文来源于《航天返回与遥感》期刊2019年04期)

岱钦,张善春,杨帆,宁日波,李业秋[2](2019)在《高光束质量高斯非稳腔固体激光器研究》一文中研究指出为了获得高光束质量的脉冲固体激光输出,研究了高斯非稳腔固体激光器的模式分布。运用边界有限元法将谐振腔内光场衍射积分方程转化成矩阵方程组,模拟分析了平凸高斯非稳腔内光阑位置、孔径大小以及高斯镜参数对输出光束模式的影响。基于理论模拟结果对激光器结构参数进行了优化,分别测量了腔内不同光阑位置和孔径下的激光器输出光束振幅及模式分布情况。在光阑半径为1 mm、光阑距高斯镜为150 mm、泵浦电压为900 V的实验条件下,光束质量M_x~2=1. 9、M_y~2=2. 3,激光最大输出能量为280 mJ的高光束质量激光输出。实验结果表明,在腔内加入选模光阑以及优化高斯镜参数可以进一步改善腔内模式分布,获得高光束质量激光输出,这与理论模拟结果基本相符。(本文来源于《中国光学》期刊2019年03期)

王勋,赖柏衡,董理治,杨平,陈善球[3](2019)在《百瓦级环形非稳腔板条激光器腔内校正》一文中研究指出提出一种环形非稳腔结构,该结构将传统驻波非稳腔腔内的非共轭像差校正转换为共轭像差校正。搭建了百瓦级环形非稳腔Nd:YAG板条激光器,采用59单元自适应光学系统对腔内像差进行校正。利用980 nm参考光束和Shack-Hartmann波前传感器测量腔内像差,采用加权最小二乘法复原波前像差,最后用倾斜镜和变形镜进行校正。最终在低抽运功率下将输出功率从105.8 W提高到113.1 W,光束质量β因子从6.98优化到2.33。该研究为环形非稳腔应用于高功率固体激光器并获取高输出光束质量提供了一种技术途径。(本文来源于《中国激光》期刊2019年08期)

王炜,万文,唐霞辉[4](2019)在《抛物面镜离轴非稳腔稳定性研究》一文中研究指出激光器的谐振腔在实际装配过程及运行过程中很难保证完全调准,因此研究谐振腔的稳定性十分必要。采用"Rigord分析法"分析了抛物面镜离轴非稳腔和球面镜腔角度失调时功率提取效率的变化,对腔长改变时两种谐振腔的输出特性进行了讨论,同时研究了腔镜曲率半径增大的抛物面镜离轴非稳腔的稳定性。结果表明,当失调角度在±6 mrad变化时,抛物面镜腔的功率提取效率比球面镜腔高5.6%;当谐振腔腔长的变化值在―1~1 mm的范围内时,抛物面镜离轴非稳腔的功率提取效率比球面镜腔高3.5%;当谐振腔腔镜曲率半径增加2 mm时,抛物面镜腔的功率提取效率增加,且抗失调特性更好。(本文来源于《应用激光》期刊2019年01期)

周松青,黄珂,沈炎龙,易爱平,瞿谱波[5](2019)在《电激励重频HF激光器非稳腔设计及实验研究》一文中研究指出为实现电激励重频HF激光远距离传输,在较短的谐振腔内产生大模体积的高质量激光束,开展了激光器正支虚共焦非稳腔的结构设计、仿真计算和实验研究。仿真结果表明,随着放大率M的增大,远场光斑中心亮斑包含的能量逐渐增大,能量向中心转移,远场光斑尺寸和远场发散角也随放大率M增大而减小。实验结果表明:随着放大率M的增大,远场光强分布、光斑尺寸和发散角变化规律与仿真结果一致,但输出激光能量以先增大后降低的规律变化。综合考虑高光束质量和高能量的指标要求,在流场正常工作情况下,当放大率M为3.0时,获得了远场发散角为2.37倍衍射极限和激光能量稍低于稳定腔(约为稳定腔激光能量的94.6%)的重频激光输出,满足激光远距离传输需求。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年10期)

王炜,万文,唐霞辉[6](2018)在《不同结构非稳腔光束特性研究》一文中研究指出非稳腔由于其良好的模式鉴别特性,且可获得接近衍射极限的输出束,因此在板条激光器及放大器中广泛应用。但非稳腔有多种不同结构,不同类型谐振腔的输出光束特性各不相同,因此对不同结构非稳腔特进行研究具有重大意义。采用Fox-Li迭代算法,数值模拟了对称正支和负支共焦腔,对称非稳腔和离轴非稳腔的输出特性,对不同结构谐振腔的稳定性进行了分析。研究结果表明,离轴非稳共焦腔输出光束远场分布能量更集中,且输出光束的M2因子仅为对称腔的1/5;而离轴负支共焦腔的抗失调特性优于离轴正支腔。(本文来源于《应用激光》期刊2018年06期)

叶庆,王磊,卞进田[7](2018)在《热近非稳腔高重频双波长复合输出激光器研究》一文中研究指出1064 nm/532 nm双波长固态激光器在多个领域应用广泛。针对目前该类激光器分光路可切换输出研究较多,而复合输出研究缺乏的现状,通过建立含热透镜的等价谐振腔模型,结合谐振腔稳定性和"热近非稳谐振腔"理论确定了最佳腔长,利用软件仿真分析了倍频晶体的长度、输出镜基频透过率、调Q频率的大小对复合输出的影响,根据双路激光干扰的实际需求,确定了最佳复合输出参数,从而完成了一台1064 nm/532 nm高重频双波长复合输出激光器的设计。实验表明,KTP晶体长度选为12 mm,输出镜基频透过率选为15%,调Q频率选为50 k Hz时,在最大泵浦功率下,基频光输出的平均功率为28.82 W,倍频光的输出的平均功率为2.23 W。测量得到的激光近场发散角与光斑半径的乘积近似等于同样位置处基模高斯光束发散角与光斑半径的乘积,这说明所设计的激光器在最大泵浦功率条件下是以近似基模的方式运转,具有较好的光束质量。(本文来源于《激光与红外》期刊2018年05期)

罗才智[8](2018)在《离轴正支共焦非稳腔光束质量的研究》一文中研究指出大功率一直是激光器的发展方向之一,但输出功率的变化对光束质量影响很大,非稳腔作为能够实现大功率高光束质量激光器的腔型,有着重大的研究意义和应用价值。本文主要对离轴正支共焦非稳腔输出光束质量开展了理论和实验研究工作。在综述了非稳腔相比稳腔的优点与非稳腔在激光器中的应用的基础上,介绍了非稳腔输出光束质量的研究现状,包括光束质量评价方法上以及理论与实验相结合的研究。然后从衍射理论出发,介绍了激光谐振腔相关的理论。以离轴正支共焦非稳腔为模型,通过Fox-Li迭代,对比了采用Collins公式和直接利用菲涅尔-基尔霍夫衍射公式计算的输出模式,数值研究了几何放大率M和有效菲涅尔数N_(eq)对Collins公式计算精度的影响并分析了原因。结果显示,计算误差主要集中在光轴附近,复振幅巨大的相位误差导致模值大小、分布误差。另一方面,计算精度会随M的增加,N_(eq)的减小呈现跳变增加,阶跃点N_(eq)与M线性拟合关系为N_(eq)=133.2M-119.46,即Collins公式在菲涅尔数为266以内是有效的。运用截断光束广义M~2因子来描述光束质量,数值研究了离轴正支共焦非稳腔光束质量与几何放大率M和有效菲涅尔数N_(eq)的关系。结果显示,输出光束广义M~2因子会随M的减小,N_(eq)的增加呈现跳变增加,阶跃点M与N_(eq)线性拟合关系为M=0.0094N_(eq)+0.9。并根据实验参数,推导出在保证输出光束质量的前提下,输出镜宽度a的最大值a_(max)≈(0.1132(R_1+R_2))~(1/2)mm。设计了LD端面泵浦Nd:YAG固体板条激光器并进行了光束质量分析实验。通过将实验结果与模拟结果进行对比分析,证明理论模拟与实验研究结果基本吻合。表明了在保证光束质量的前提下,输出镜宽度最大值a_(max)的指导性意义。本文所研究的腔参数对离轴正支共焦非稳腔光束质量的影响对大功率高光束质量激光器的设计具有指导性的重要意义,为进一步开展板条激光器的应用创造了良好的条件。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2018-05-01)

罗才智,黄楚云,李根,姚育成[9](2018)在《Collins公式计算离轴正支共焦非稳腔输出模式的有效性》一文中研究指出近年来离轴正支共焦非稳腔被广泛用于大功率板条结构激光器,由于其横向尺寸较大,Collins公式的计算精度需要验证。通过Fox-Li迭代,对比了采用Collins公式和直接利用菲涅尔-基尔霍夫衍射公式计算的输出模式,数值研究了几何放大率M和有效菲涅尔数Neq对Collins公式计算精度的影响并分析了原因。结果显示,计算误差主要集中在光轴附近,复振幅巨大的相位误差导致模值的大小、分布误差。另一方面,计算精度会随M的增加,Neq的减小呈现跳变增加,阶跃点Neq与M具有线性关系,斜率约为133,即Collins公式在菲涅尔数为266以内是有效的。(本文来源于《应用激光》期刊2018年02期)

吴世松,张合勇,王挺峰,潘其坤,郭劲[10](2018)在《基于透射式非稳腔的单纵模TEA CO_2激光器》一文中研究指出为了获得TEA CO_2激光器高质量的单纵模输出,对种子注入锁定的TEA CO_2激光器进行了研究。首先,本文提出了一种透射耦合输出的虚共焦非稳谐振腔方案,利用Glad软件的Prony法对腔模的演化进行了仿真分析,并实验记录了近场与远场的光斑光强分布。仿真结果与实验结果吻合,验证了此腔型方案的合理性。其次,在此腔型的基础上进行了腔外种子注入锁定实验,实验结果显示:自由振荡时存在频率为195 MHz的拍信号,当种子注入锁定成功后,输出激光拍频消失,波形变光滑,峰值功率降低48.6%,脉冲产生时间缩短20ns。实验结果与已有成果吻合,验证了此种透射式非稳腔的TEA CO_2激光器具有输出高质量单纵模的能力。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年02期)

非稳腔论文开题报告

(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:

为了获得高光束质量的脉冲固体激光输出,研究了高斯非稳腔固体激光器的模式分布。运用边界有限元法将谐振腔内光场衍射积分方程转化成矩阵方程组,模拟分析了平凸高斯非稳腔内光阑位置、孔径大小以及高斯镜参数对输出光束模式的影响。基于理论模拟结果对激光器结构参数进行了优化,分别测量了腔内不同光阑位置和孔径下的激光器输出光束振幅及模式分布情况。在光阑半径为1 mm、光阑距高斯镜为150 mm、泵浦电压为900 V的实验条件下,光束质量M_x~2=1. 9、M_y~2=2. 3,激光最大输出能量为280 mJ的高光束质量激光输出。实验结果表明,在腔内加入选模光阑以及优化高斯镜参数可以进一步改善腔内模式分布,获得高光束质量激光输出,这与理论模拟结果基本相符。

(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。

非稳腔论文参考文献

[1].罗萍萍,桑思晗,史文宗,杨超,颜凡江.基于FFT算法的激光有源非稳腔光场分布数值计算方法[J].航天返回与遥感.2019

[2].岱钦,张善春,杨帆,宁日波,李业秋.高光束质量高斯非稳腔固体激光器研究[J].中国光学.2019

[3].王勋,赖柏衡,董理治,杨平,陈善球.百瓦级环形非稳腔板条激光器腔内校正[J].中国激光.2019

[4].王炜,万文,唐霞辉.抛物面镜离轴非稳腔稳定性研究[J].应用激光.2019

[5].周松青,黄珂,沈炎龙,易爱平,瞿谱波.电激励重频HF激光器非稳腔设计及实验研究[J].红外与激光工程.2019

[6].王炜,万文,唐霞辉.不同结构非稳腔光束特性研究[J].应用激光.2018

[7].叶庆,王磊,卞进田.热近非稳腔高重频双波长复合输出激光器研究[J].激光与红外.2018

[8].罗才智.离轴正支共焦非稳腔光束质量的研究[D].湖北工业大学.2018

[9].罗才智,黄楚云,李根,姚育成.Collins公式计算离轴正支共焦非稳腔输出模式的有效性[J].应用激光.2018

[10].吴世松,张合勇,王挺峰,潘其坤,郭劲.基于透射式非稳腔的单纵模TEACO_2激光器[J].光学精密工程.2018

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