激光器系统论文_冯丽爽,高晶,焦洪臣,刘宁,王潇

导读:本文包含了激光器系统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,光纤,光学,系统,光谱,陀螺。

激光器系统论文文献综述

冯丽爽,高晶,焦洪臣,刘宁,王潇[1](2019)在《谐振式光纤陀螺多激光器系统相对频率噪声抑制(英文)》一文中研究指出设计了用于谐振式光纤陀螺系统中两个半导体激光器相对频率噪声抑制的全光纤光路外差式光学锁相环,建立并分析了陀螺精度需求和外差式光学锁相环关键参数的关系,同时对外差式光学锁相环全数字反馈控制环路进行了设计和仿真.通过实验对设计的系统进行性能验证.结果表明两个主从激光器的中心频率实现了参考频率源频率的锁定,且拍频激光中心频率相对于光纤环形谐振腔谐振频率偏离幅值减小了15dB.(本文来源于《光子学报》期刊2019年01期)

张浩,郭星星,项水英[2](2018)在《基于单向注入垂直腔面发射激光器系统的密钥分发》一文中研究指出随机源对于信息理论安全的密钥分发至关重要,本文提出了一种基于单向注入垂直腔面发射激光器系统的密钥分发方案.首先基于单向注入的方式产生无时延特征的激光混沌信号,并通过单向注入驱动两个从激光器产生带宽增强的混沌同步信号.然后经过采样、量化以及异或等后处理,生成密钥流.数值仿真结果表明,在单阈值情况下,合法用户之间的误比特率低至1%左右,合法用户与窃听者之间的误比特率都高于10%;在双阈值情况下,误比特率可以低至10~(-6).最后,对生成的密钥流进行了NIST随机性测试.该方案有效地增强了密钥分发的安全性.(本文来源于《物理学报》期刊2018年20期)

杨超[3](2018)在《高重复频率掺镱双重频锁模激光器系统的研究》一文中研究指出双光梳测量技术以其高灵敏度、高分辨率和高采样速率等突出技术优势在双光梳精密光谱和距离测量、痕量气体检测、叁维形貌成像以及高速异步光学采样等应用领域体现出重要的应用价值。这些要求严苛的实际应用需要高重频、宽光谱、高相干的双光梳系统。然而,目前双光梳精密测量技术在实际操作过程中仍面临着诸多挑战。其一,多数双光梳系统需要两台独立运行的、具有一定重频差的光学频率梳,不可避免引入了复杂的反馈控制电路而导致整个系统体积庞大、造价高昂且维护困难,难以在户外复杂环境下长时间稳定运行。其二,光纤双光梳系统的重复频率仍然较低,普遍为数十至数百MHz量级,限制了测量的速度和灵敏度,因此发展紧凑型高重频双光梳系统是很有必要的。新型双重频锁模激光器可以从同一个腔内发射两重复频率略有差异的相干锁模脉冲序列替代两台独立运行的光学频率梳,极大提升了双光梳的紧凑性。此外,半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模掺镱固态振荡器具备自启动、高重复频率、紧凑结构、低噪声水平等优势一直以来都是发展高功率高重复频率新型固体光学频率梳的首选研究对象,研制高重复频率掺镱双重频SESAM锁模激光器系统是实现小型化高重频双光梳系统的重要途径。本论文围绕“高重复频率掺镱双重频锁模激光器系统”这一主题展开实验研究。研究中分别使用非水基流延成型Yb:YAG、Yb:Lu AG透明陶瓷和固态单晶生长法制备的Yb:YAG多晶平面波导为增益介质,基于SESAM锁模技术和双通道端面泵浦技术,逐步完成了高功率连续和调谐振荡器,单重频锁模振荡器和1GHz双重频锁模脉冲振荡器的研制。本学位论文的主要研究内容概括如下:1.研制出系列高功率掺镱连续激光振荡器。在连续激光器研制中,先后采用了非水基流延成型Yb:YAG、Yb:Lu AG透明陶瓷和固态单晶化Yb:YAG多晶平面波导作为增益介质,其中:采用非水基流延成型Yb:YAG陶瓷作为增益介质,基于V型腔实现了最高输出功率7.59 W,斜效率84.4%的高效率Yb:YAG陶瓷激光器;采用固态单晶生长法制备的Yb:YAG平面波导作为增益介质,基于V型腔实现了最高功率3.4W,斜效率60%的连续激光输出,这是基于固态单晶化法制备的掺镱平面波导激光器的最优结果。2.使用了不同色散棱镜作为腔内色散元件,研制成系列波长调谐掺镱激光振荡器。研究中所用的增益介质与上述连续激光器中的相同,并使用了不同的色散棱镜研究了它们在V型腔中的波长调谐性能。其中使用SF57棱镜研制出1012nm~1074 nm宽带连续调谐的Yb:YAG陶瓷振荡器;和1021 nm~1055 nm波段连续调谐Yb:YAG平面波导激光器。3.研制出系列稳定运行的高重复频率掺镱单重频锁模激光器系统,这为后面研发高重频掺镱双重频锁模激光器提供了关键的技术支撑。研究中依次采用非水基流延成型Yb:YAG、Yb:Lu AG透明陶瓷和固态单晶化Yb:YAG多晶平面波导作为增益介质,基于相同的SESAM先后实现了Yb:YAG锁模激光器、Yb:Lu AG锁模激光器和固态单晶化Yb:YAG平面波导锁模激光器。在国际上首次实现固态单晶化Yb:YAG平面波导的锁模激光运行。这些锁模激光器都具有光谱宽度较窄、自启动和运行状态稳定的特点。4.研制出一种高重复频率掺镱双重频锁模激光器系统,在前面连续和单重频锁模研究成果的基础上,选用无水基流延成型法制备的Yb:YAG透明陶瓷作为增益介质,联合使用半导体可饱和吸收镜锁模技术和双通道抽运技术,在紧凑Z型腔中实现了1-GHz重复频率的双重频锁模激光器的研制,这是采用新型非水基流延成型Yb:YAG陶瓷实现锁模的最高脉冲重复频率。双梳脉冲光束在腔内存在的微小夹角导致两脉冲序列在腔内运行周期和路径均不同,由此产生了23 k Hz的重频差,通过改变两脉冲传输方向夹角对重频差进行调谐。重复频率和重频差的标准偏差分别为1 k Hz和190 Hz。双重频脉冲序列的光谱半高全宽分别为0.65 nm和0.73 nm,两者光谱中心波长基本一致,光谱重迭程度高。该激光器具有体积小巧、自启动锁模、位相相干和稳定运行的特点,为发展小型化实时双光梳精密光谱和绝对距离测量应用提供了一种备选方案。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-01)

王彦华,秦林,任欢,王军民[4](2018)在《激光器系统声音响应和隔音特性研究》一文中研究指出对于输出频率易受环境干扰的光栅外腔反馈半导体激光器,在利用光栅和电流两通道反馈并进行动态特性优化后,基于原子偏振光谱的无调制稳频系统可极大地抑制低频随机干扰引起的激光频率波动,并使闭环谐振频率扩展到155 k Hz。此时稳频系统可将特征频率在120 Hz处的激光器频率干扰,抑制到开环时的1/13570。利用偏振光谱,还可以测量原子跃迁线中心频率附近小范围内激光频率的起伏,获得激光器对不同频率声致振动激励的声音响应特性,并可对比研究激光器隔音机壳的隔音效果。实验表明,隔音机壳对于不同频率的声音激励,隔音效果可从12.8下降到0.14。这可为机械结构和隔音系统的设计提供实验依据,并可促进声音精密测量的发展。(本文来源于《中国激光》期刊2018年07期)

孙巍阳[5](2017)在《半导体激光器系统有效混沌带宽及偏振转换特性研究》一文中研究指出半导体激光器作为目前主流的光源之一,通过附加自由度(光反馈、光注入和光电反馈)能够使激光器输出复杂的混沌信号。随着混沌激光在保密通信中发挥着越来越重要的作用,其有效带宽及延时特性的抑制程度直接影响保密通信的速率和安全性。因此对混沌激光有效带宽的展宽和延时特性的抑制以及垂直腔面发射激光器的混沌信号偏振转换特性研究具有重要意义。基于此本文主要针对半导体激光器中参数对输出混沌信号的影响展开了以下两方面的研究。(1)对于边发射半导体激光器而言,以激光器混沌系统的速率方程为基础,分析四种方案(单光反馈方案、双光反馈方案、单光注入方案、双光注入方案)中各个参数与延时特性的抑制以及带宽展宽之间的关系。找出能够抑制半导体激光器输出混沌信号外腔反馈延时特性同时展宽其带宽的最佳参数区间,并且对比各个方案的优劣。研究发现反馈强度、偏置电流、注入强度以及主从激光器失谐频率等参数对激光器输出混沌信号延时特性及带宽有明显的影响。通过选择合适的参数区间能够将半导体激光器的延时特征峰值从0.4755抑制到0.07485,并且同时将输出混沌信号有效带宽从17.9GHz展宽到28.47GHz。(2)对于垂直腔面发射激光器(VCSELs)而言,利用四阶龙格库塔法对激光器速率方程求解,在固定激光器内部参数的前提下主要分析讨论了外部参数对1550nm-VCSELs在偏振保持光反馈和正交光注入下偏振转换特性的影响。研究发现1550nm-VCSELs在正交光注入并且满足一定的参数条件下,会使从激光器输出光出现偏振转换现象。对从激光器输出信号偏振转换特性有影响的参数包括偏置电流、注入强度、主从激光器外腔反馈强度以及主从激光器失谐频率。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2017-04-07)

李根[6](2017)在《EAST远红外HCN双色激光器系统的研制及中频控制的研究》一文中研究指出托卡马克聚变装置中,衡量等离子体各种物理现象的一个重要参数是电子密度,远红外激光干涉仪已经较为普遍的应用于等离子体电子密度测量。对于光学系统属于外差式类型的干涉仪,必须有用于外差探测所需的中频信号。产生中频信号一般有两种常用的方法:转动光栅法或双色激光器系统。转动光栅法产生的中频主要是由机械旋转部件来实现,虽然这种方法简单易行,但中频信号稳定性差并且调制频率受限,导致干涉仪的时间分辨率较低。鉴于EAST装置长脉冲运行特点以及未来实验参数的提高,远红外HCN激光干涉仪诊断系统必须提供连续、稳定、可靠的电子密度反馈信号,并具有高的时间分辨率进行电子密度快速变化及扰动的测量。因此,研制双色激光器系统,产生稳定的兆赫兹中频信号,可以极大提高干涉仪的时间分辨率。本文基于HCN双色激光器系统产生兆中频信号的技术与原理,研制、搭建了双色激光器硬件系统,提出中频和功率控制的设计思路。完成了中频控制系统的软件程序设计与编写,进行了双色激光器系统中频输出特性的研究。根据当前实验的调整,完成对干涉仪系统的主要部件进行设计改造,其中包括:光路的改造计算,谐振腔调节机构的改进,转动光栅的升级。实验结果表明调节谐振腔成功获得不同的中频信号(0.8MHz~6MHz),并且通过控制系统改变谐振腔长度为10?m时,产生约为2.6MHz的中频。特别地,为深入研究中频信号和功率稳定性的关系,进行了中频信号的长时间记录,得到中频信号只可以在2MHz~3MHz区间内稳定数分钟。通过实验对中频理论进行验证,调节不同激光器的谐振腔长度来准确分析中频信号的前后变化。实验中连续调节谐振腔,得到中频信号逐渐增大,功率逐渐减小的基本关系。针对双色激光器系统产生中频信号波动性进行了分析,给出相应合理的解释。光路的改造设计极大提高装置放电效率,谐振腔调节机构的改造使得控制精度得以提升,转动光栅的升级在未来可以应用光学系统中,提高干涉仪时间分辨率。本文的研究结果表明双色激光器系统已经成功建立,并对中频信号输出特性的进行基本分析,为后续中频的精确控制奠定了基础,具有一定的工程价值。(本文来源于《天津理工大学》期刊2017-01-01)

刘强宪[7](2016)在《脉冲激光表面烧蚀微织构工艺与激光器系统研究》一文中研究指出激光表面织构技术(LST)属于激光表面加工处理技术的一种,主要用于优化表面摩擦学性能为目的的表面微加工,减少零件表面的摩擦磨损,提高零件寿命,降低机械系统运行能耗。激光表面织构技术以其高灵活性、高效率、低成本、无接触加工及适用材料范围广等优异特性,而得到高度关注。为实现表面微织构的主动设计制造,深入揭示激光微加工机理,获得优化的激光工艺组合参数,本文开展了以下主要研究工作。首先,研究纳秒脉冲激光烧蚀金属机理。建立相应理论模型,用于描述纳秒脉冲激光与靶材的相互作用,包括靶材的温度场,靶材的熔化与气化过程,蒸气的密度、速度和温度场,等离子体的电离程度和各粒子的密度分布,以及等离子体对入射激光的吸收率。其次,针对微织构加工的激光参数要求,采用声光调Q模式和平凸型谐振腔,自主成功研制了一台激光微加工系统中的全固态Nd:YAG激光器。根据谐振腔稳区条件,计算了L1-L2的稳区分布,分析了凸面镜曲率半径R谐振腔稳定性的影响,并通过自洽条件计算了腔内光斑直径。分别测量了对激光器静态与动态输出功率、激光脉宽和输出光斑,测得Q开关最大的关断电流为20.6A,调Q效率达72.5%,脉宽范围100ns到250ns,光斑呈高斯分布,圆度为92%。再次,探讨了“单脉冲同点间隔多次(SPI)”工艺对激光微织构加工质量的影响。采用所研制的固体激光器在靶材表面进行激光微织构工艺实验,研究激光能量密度、脉冲个数、不同材料对微凹腔几何形貌参数的影响规律,及分析烧蚀所致表面等离子体对激光吸收率的影响。结果表明:随激光能量密度增加,微凹腔直径呈对数函数关系增加,而凹腔深度则随之先增大后趋于平稳,最后略微下降。作用脉冲个数对凹腔直径影响不明显,但凹腔深度随之呈线性增加。对比不同材料对微凹腔形貌尺寸的影响,发现较硬的铬具有较大的烧蚀阈值;灰铸铁中微量元素有利于增大微凹腔的尺寸。根据凹腔直径与激光能量密度之间的关系,得出45钢材料的烧蚀阈值为6.86J/cm2。文中还提出了一种等离子体吸收率的测量方法。最后,从试验和温度场模拟角度,分析对比了SPI工艺与同点连续多次工艺的特点及技术优势。较之同点连续多次工艺,SPI工艺能最大限度降低激光加工产生的负面热效应,且多脉冲作用对微织构内部形貌具有“平滑”作用;同时,在保证单个脉冲材料去除率的条件下,提高了激光加工高质量微织构的总效率。(本文来源于《江苏大学》期刊2016-06-01)

刘梦蕾,赵晓华[8](2015)在《带有光电反馈的半导体激光器系统分叉研究》一文中研究指出主要研究了一个具有AC耦合非线性光电回路的单模半导体激光系统的分叉行为.应用分叉理论及Hopf分叉定理,详细分析了它的平衡点分叉及稳定性随系统参数的变化规律,获得了平衡点附近存在Hopf分叉周期解的解析条件.最后的数值试验表明这样的周期解是不稳定的.(本文来源于《浙江师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期)

王玲芳[9](2014)在《基于中红外量子级联激光器系统的甲醛和甲烷光谱检测(英文)》一文中研究指出采用相对灵敏度为3.61×10-6cm-1Hz-1/2的QCL气体检测系统对室温下的甲醛气体进行了吸收光谱的测试,采用F-P标准具对系统进行相对频率校准,根据此波段甲烷的吸收谱线对甲醛吸收光谱进行绝对频率校准.当调谐QCL工作温度为-15℃~20℃,以每5℃变化时,采集并处理相应的频率调谐光谱.采用He,Ne,Kr,O2和CO2作为本波段的非吸收性缓冲气体作用于甲醛,通过计算光谱数据得出1 253.143 92 cm-1处甲醛的吸收线强度.给出了N2中的展宽光谱以及相应的光谱数据处理残差结果,并对结果进行了分析.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2014年06期)

高博,吴戈,霍佳雨,田小建[10](2014)在《被动锁模光纤激光器系统自相似脉冲啁啾提取》一文中研究指出基于被动锁模掺镱和掺铒光纤激光器系统输出的自相似光脉冲的啁啾提取方法,利用短时傅里叶变换和Wigner-Ville分布2种时频分析方法对于被动锁模光纤激光器系统产生的自相似脉冲进行啁啾提取,并通过数值仿真进行验证.最后,对2种方法的优劣进行统计学特性分析,所取得的结果对于判断产生的脉冲是否是自相似脉冲提供了理论与实验依据.(本文来源于《北京邮电大学学报》期刊2014年04期)

激光器系统论文开题报告

(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:

随机源对于信息理论安全的密钥分发至关重要,本文提出了一种基于单向注入垂直腔面发射激光器系统的密钥分发方案.首先基于单向注入的方式产生无时延特征的激光混沌信号,并通过单向注入驱动两个从激光器产生带宽增强的混沌同步信号.然后经过采样、量化以及异或等后处理,生成密钥流.数值仿真结果表明,在单阈值情况下,合法用户之间的误比特率低至1%左右,合法用户与窃听者之间的误比特率都高于10%;在双阈值情况下,误比特率可以低至10~(-6).最后,对生成的密钥流进行了NIST随机性测试.该方案有效地增强了密钥分发的安全性.

(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。

激光器系统论文参考文献

[1].冯丽爽,高晶,焦洪臣,刘宁,王潇.谐振式光纤陀螺多激光器系统相对频率噪声抑制(英文)[J].光子学报.2019

[2].张浩,郭星星,项水英.基于单向注入垂直腔面发射激光器系统的密钥分发[J].物理学报.2018

[3].杨超.高重复频率掺镱双重频锁模激光器系统的研究[D].华东师范大学.2018

[4].王彦华,秦林,任欢,王军民.激光器系统声音响应和隔音特性研究[J].中国激光.2018

[5].孙巍阳.半导体激光器系统有效混沌带宽及偏振转换特性研究[D].解放军信息工程大学.2017

[6].李根.EAST远红外HCN双色激光器系统的研制及中频控制的研究[D].天津理工大学.2017

[7].刘强宪.脉冲激光表面烧蚀微织构工艺与激光器系统研究[D].江苏大学.2016

[8].刘梦蕾,赵晓华.带有光电反馈的半导体激光器系统分叉研究[J].浙江师范大学学报(自然科学版).2015

[9].王玲芳.基于中红外量子级联激光器系统的甲醛和甲烷光谱检测(英文)[J].红外与毫米波学报.2014

[10].高博,吴戈,霍佳雨,田小建.被动锁模光纤激光器系统自相似脉冲啁啾提取[J].北京邮电大学学报.2014

论文知识图

光谱仪测量稳态波长特性系统及其结构示意图系统中傅立叶变换和傅立叶逆变换Fi...左图为研磨过的光纤端面;右图为表面...激光器温度控制框图复合激光诱导荧光实验系统布局

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