导读:本文包含了外腔倍频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:倍频,谐振,晶体,激光器,环形,量子,绿光。
外腔倍频论文文献综述
蒋丽丹[1](2018)在《倍频蓝光/绿光外腔面发射激光器研究》一文中研究指出垂直外腔面发射激光器作为一种新型的半导体激光器,结合了固体薄片激光器和垂直腔面发射半导体激光器的优点,具有较高的输出功率和良好的光束质量。其灵活的外腔结构设计,可以在腔内放置非线性倍频晶体,对垂直外腔面发射激光器进行腔内倍频,实现激光波长的扩展。论文简述了垂直外腔面发射激光器的发展历史及研究意义,总结了垂直外腔面发射激光器的优点,并概括了倍频外腔面发射激光器的研究现状及应用。介绍了垂直外腔面发射激光器的基本结构,阐述了垂直外腔面发射激光器的工作原理及运行机制,并对比分析了两种不同量子阱结构的增益芯片。利用小信号模型,通过求解二次谐波的耦合波方程,阐述了二次谐波的产生原理,推导出倍频转换效率,并简要分析了影响倍频转换效率的因素。在此基础上,详细分析了倍频外腔面发射激光器的相关理论,对晶体的非线性特性进行了详细描述,综合考虑各因素对腔内倍频的影响,对倍频过程中晶体的选择做出了优化。结合垂直外腔面发射激光器热管理的基本理论,分析了热效应对垂直腔面发射激光器性能的影响。对液体毛细键合SiC热沉进行了实验研究,提出了增益芯片与SiC片表面清洁度对键合的影响,并在常温下成功将SiC片与增益芯片通过甲醇液体毛细键合在一起。在湿法腐蚀中,对比分析了酸性腐蚀和碱性腐蚀技术,最后采用碱性腐蚀和选择性腐蚀相结合,成功完成GaAs基质的去除。搭建了倍频蓝光垂直外腔面发射激光器的直腔和V腔结构,通过实验研究,获得了增益芯片特性。对倍频蓝光外腔面发射激光器的输出特性展开实验研究,获得966nm的基频光,半高全宽5nm。采用双曲线拟合法测得蓝光在x方向与y方向的M~2因子分别为1.04和1.01。当热沉温度为15.5℃时,对比分析了两种腔型结构的输出功率,指出了直腔倍频蓝光的缺点和V腔倍频蓝光的优点。当吸收泵浦功率为3.5W,热沉温度为13.5℃时,获得输出蓝光功率210mW,波长483nm,光谱线宽2.5nm。组建了紧凑小型化倍频绿光外腔面发射激光器,通过实验研究,获得了增益芯片相关特性。对倍频绿光外腔面发射激光器的输出特性展开实验研究,获得1096nm的基频光,半高全宽1nm。当热沉温度为12.5℃,泵浦功率为3.8W时,输出绿光功率135.5mW,激光波长548nm,光谱线宽0.5nm。(本文来源于《重庆师范大学》期刊2018-04-01)
赵儒臣,付小虎,孙剑芳,徐震,王育竹[2](2017)在《高效率外腔倍频产生大功率507.4nm连续激光》一文中研究指出详细介绍了基于1014.8nm室温光纤激光放大器的高效外腔倍频技术,获得了大功率的507.4nm单频激光。高效的外腔倍频是由内置正入射叁硼酸锂晶体的高增益环形腔实现的,最高可以获得3 W的输出功率,倍频效率高达61.5%。倍频腔输入输出功率的实验测量值与理论计算结果相符合。该倍频腔针对4 W的基频光输入设计,在最佳工作点(4W)附近倍频效率对输入功率改变不敏感。在1.5h内,绿光输出功率涨落的均方根值为1.7%。大功率稳定输出的507.4nm单频激光可通过偏硼酸钡晶体倍频产生用于冷却中性汞原子所需的253.7nm深紫外激光,也可直接用于探测镱原子~1S_0态到~3P_2态跃迁的光谱和相关实验。(本文来源于《中国激光》期刊2017年07期)
许夏飞,鲁燕华,张雷,王卫民[3](2016)在《外腔谐振倍频8.7W连续单频绿光技术研究》一文中研究指出基于Pound-Drever-Hall外腔谐振倍频技术,实现了单频、连续1064nm基频光的高效倍频转换。精确锁定环形倍频腔腔长,利用I类非临界相位匹配叁硼酸锂晶体获得了最高8.73 W的倍频绿光输出,倍频效率为68.9%。在此基础上,研究了倍频绿光的波长锁定与调谐特性,当30min内波长锁定均方根值小于3fm时,实现了输出绿光波长在532.15~532.50nm范围内的连续可调。采用自外差拍频法测量了单频绿光的光谱特性,谱线线宽为18.7kHz,光束质量因子为1.25,光束质量优异。(本文来源于《中国激光》期刊2016年11期)
魏娇,卫毅笑,靳丕铦,卢华东[4](2016)在《利用PPSLT晶体外腔倍频实现单频高功率397.5nm激光输出》一文中研究指出在测量得到PPSLT倍频晶体的非线性系数为2.85pm/V的基础上,实验中比较了透射率为3.5%、5.5%、11%、16%四种情况下的输出功率曲线及倍频效率。在注入泵浦功率为1.85W,模匹配效率为93%时,我们发现使用透射率为11%的输入耦合镜可以获得最高的输出功率。(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05)
蒋丽丹,张晓华,詹小红,朱仁江,蒋茂华[5](2016)在《倍频外腔面发射激光器研究进展》一文中研究指出腔内倍频垂直外腔面发射激光器(VECSEL)具有较大的腔内循环功率,能够获得较为理想的倍频转换效率。综述了腔内倍频VECSEL的研究进展,总结了不同倍频VECSEL中倍频晶体的使用情况,并通过倍频VECSEL获得的不同波长分析了倍频VECSEL的发展趋势及未来工作所面临的一些问题。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年09期)
冯晋霞,孙志妮,张宽收[6](2015)在《利用外腔谐振倍频获得双色量子关联光场》一文中研究指出报道了利用周期极化铌酸锂晶体外腔谐振增强倍频技术获得波长分别为1560 nm和780 nm双色量子关联光场。由于该量子关联系统的激光波长分别位于量子态传输波段与原子存储波段,可应用于研究实用化量子信息处理系统。在利用谐振倍频获得10 m W倍频光输出、倍频效率达45%的基础上,实测1560 nm基频光与780 nm倍频光的量子关联为1.2 d B。(本文来源于《中国激光》期刊2015年08期)
葛玉隆[7](2015)在《1560nm激光外腔谐振倍频研究》一文中研究指出利用非线性光学效应的激光倍频技术是扩展激光波长范围的一种手段,也是制备新型激光器的一种方法。通过光纤激光器与倍频器件组合得到的新型激光器通常采用工业级的半导体激光二极管与通信用光纤器件,许多组件可以方便地接合或者密封,并且除了非线性晶体外,其余部分可以通过空气冷却。因此这类激光器更经济适用,稳定且不需要太多的维护。该类型的激光器主要受益于两项技术:一是高功率、窄线宽的光纤激光器/光纤放大器技术,二是准相位匹配技术。特别是后者的应用弥补了某些非线性晶体在常规温度下或者对特定波段不能实现相位匹配的缺点,同时也使晶体最大非线性系数可以被利用。晶体制作、周期极化技术的进步也使晶体的尺寸可以做得更大,极化更均匀。种种优势让这种新型激光器成为了除半导体激光器、钛宝石激光器外的新选择。本文借鉴了以往1.5μm激光倍频的实验,对1.5μm激光在蝶型四镜环形腔与半整体腔内的谐振倍频做了研究,旨在实现高效的1.5μm激光倍频转化,为通过光纤通信波段器件及周期极化非线性晶体制备铷原子存储波段(780 nm)与光纤通信波段(1560 nm)的双色连续变量纠缠做准备。本文的主要工作如下:首先概述了倍频与研究进展,介绍了谐振倍频的基本理论与实验方法等。其次通过蝶型四镜环形腔及PPMgO:LN倍频,得到了1.5W的780nm激光,倍频转化效率为73%。水平方向谐波的M2因子是1.02,竖直方向是1.03,30 min功率方均根起伏<1.2%,频率连续调谐范围>950MHz。再其次,为了降低谐振倍频的线性损耗,提高谐振腔的机械稳定性,我们设计了PPKTP半整体腔以及半整体腔的腔体部分,讨论了晶体曲面曲率半径和腔镜曲率半径的选取问题。在半整体腔结构下倍频得到了1.6 W的谐波输出,对应的效率是77%。其M2因子为水平方向1.04,竖直方向1.03,30min功率方均根起伏<0.5%,频率连续调谐范围与蝶型四镜环形倍频腔相同。(本文来源于《山西大学》期刊2015-06-01)
许夏飞[8](2015)在《基于PDH(Pound-Drever-HaⅡ)技术外腔谐振倍频理论与实验研究》一文中研究指出光学非线性频率变换是随着激光技术发展产生的一门新学科,它使在目前现有激光材料基础上,获得更多波段范围内的激光输出成为了可能,因此自出现以来就备受关注。激光倍频是目前非线性频率变换领域应用最多和最广的技术,由于倍频过程对基频光光强的依赖很高,仅有少数情况能获得高倍频效率的激光输出。外腔谐振倍频理论与技术的出现极大地提高了倍频效率,尤其是在低平均功率、连续输出的基频光倍频过程中,外腔谐振倍频能将倍频效率较单通情况提高两个量级,显示出了其巨大的优越性。本文主要开展了外腔谐振倍频的理论和实验研究。首先,在对国内外研究进展充分调研的基础上,确定了基于PDH技术外腔谐振倍频路线。结合理想平面波倍频结论,建立了聚焦高斯光束倍频理论模型并进行了数值计算;引入BK聚焦因子和多光束干涉理论进一步求解了谐振倍频情况下的倍频效率公式,理论分析了倍频晶体长度、基频光注入功率与束腰半径对谐振倍频效率的影响,并在理想情况下采用LBO晶体长度为30mm、注入基频光功率为10W、束腰半径为50μm时,最佳谐振倍频转换效率达到80%以上;对满足最佳倍频条件的环形倍频腔进行了设计和优化,利用传输矩阵法分析了腔镜曲率半径、间距等对腔模束腰半径的影响,确定了采用“8字”环形腔的谐振倍频腔结构以及满足最佳倍频条件的腔参数,并进一步研究了基频光与环形腔之间的模式匹配特性与阻抗匹配特性。其次,对基于PDH技术腔长锁定理论进行了研究,分析了PDH误差信号的产生原理并进一步研究了环形腔透射腔模信号与误差信号随腔长微小偏移量的变化关系,从而验证了采用PDH技术实现腔长锁定的可行性。设计了适用于外腔谐振倍频的PDH腔长反馈控制系统,并开展了腔长锁定实验。针对影响锁定误差信号的电光相位调制器、调制信号以及扫描信号的频率与幅值、PID控制器参数等进行优化和整定,并通过监测经环形腔某一腔镜的腔内基频光漏光功率和光斑分布判定腔长锁定效果。实验中通过将空间相位调制器更换为光纤相位调制器,调制信号频率与幅值分别设为12.5MHz与0.2V,扫描信号频率与幅值设为10Hz与5 V, PID控制器参数G、P、I、D分别设为21、9500、215、0时获得了较理想的锁定效果。通过监测到的漏光推算出锁定时腔内基频光循环功率为152.69W,谐振增强因子为15.87,且漏光光斑分布均匀,呈基横模分布。最后,在腔长锁定基础上将LBO倍频晶体插入环形腔内开展谐振倍频实验。采用尺寸为8mm×8mm×30mm,类非临界相位匹配的LBO晶体,并将晶体放置于铜制热沉中进行150℃左右温控,实验结果显示晶体内部温度分布均匀,温宽较小;在谐振倍频实验中,分别分析了LBO晶体温度、基频光功率、束腰半径与中心波长和输入耦合腔镜反射率等重要参数对谐振倍频效率的影响,获得的实验结果与理论分析基本一致,且当LBO晶体温度为150℃,注入基频光功率为8.5W,束腰半径为50ìμm,输入耦合腔镜反射率为93%时,获得最高功率谐振倍频绿光输出为4.59W,倍频效率达到54%,比较了LBO晶体单通倍频情况下的实验结果,其倍频效率提高约200倍。最后测量了绿光功率的波长调谐特性、线宽、光束质量和输出稳定性等,均获得了较好的实验结果。在上述的研究工作中,本文取得的主要成果有以下3个方面:1).将聚焦高斯光束理论与谐振腔理论结合建立了外腔谐振倍频理论计算模型,分析了注入基频光功率Pin、倍频腔内最小束腰半径ω0、输入耦合镜反射率r1等重要参数对转换效率的影响并指导外腔倍频实验系统设计。2).采用了基于PDH腔长反馈控制技术,相比于通常基于光强型谱线误差信号反馈控制技术,其鉴相灵敏度高,避免了激光幅度噪声或不稳定性对系统的影响,提高了整个系统的可靠性。3).建立了外腔谐振倍频实验系统,利用“8字”环形倍频腔实现了腔长的长时间精确稳定的锁定,获得了锁定时基频光功率在腔内谐振增强15倍,倍频效率为54%的最高4.59W单频连续绿光输出,外腔谐振倍频效率较单通倍频效率提高了200倍,验证了对低功率连续输出基频光高效倍频技术的可行性。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2015-04-01)
万振菊,冯晋霞,孙志妮,要立婷,张宽收[9](2014)在《利用外腔谐振倍频产生780nm原子吸收线明亮振幅压缩光》一文中研究指出采用连续单频1.56μm激光光源作为泵浦光,通过周期极化铌酸锂晶体外腔倍频过程实验制备出位于原子吸收波线的780nm明亮振幅压缩态光场。在利用2个模清洁器过滤基频光的强度噪声、使之在分析频率4MHz处达到散粒噪声的基础上,利用谐振倍频获得输出功率为10mW、转换效率达40%的倍频光,实测的780nm明亮振幅压缩光的压缩度为0.6dB。(本文来源于《量子光学学报》期刊2014年04期)
翟淑琴,杨瑞,杨荣国,翟泽辉[10](2014)在《外腔OPO级联I类倍频过程中的四色四组份纠缠》一文中研究指出量子信息系统的不同节点对应着不同的共振频率,实现它们之间量子信息的存储、编码及传递需要具有不同频率的纠缠态光场,因而连续变量多色多组份纠缠态光场已经成为量子信息及量子通讯领域的重要资源。大量的理论和实验工作,例如量子计算、受控密集编码、量子成像以及量子离物传态等都是以它为基础的。本方案通过外腔光学参量下转换过程(OPO)级联I类相位匹配的倍频过程(SHG)可以获得连续变量四色四组份纠缠态。其中,OPO的反射泵浦场、输出闲置场,和SHG的反射基频场、输出倍频场之间存在四组份纠缠。由于OPO可以产生频率可调谐的孪生光束,因此利用本方案能够产生频率可调谐的四色四组份纠缠态光场。(本文来源于《第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集》期刊2014-08-04)
外腔倍频论文开题报告
(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:
详细介绍了基于1014.8nm室温光纤激光放大器的高效外腔倍频技术,获得了大功率的507.4nm单频激光。高效的外腔倍频是由内置正入射叁硼酸锂晶体的高增益环形腔实现的,最高可以获得3 W的输出功率,倍频效率高达61.5%。倍频腔输入输出功率的实验测量值与理论计算结果相符合。该倍频腔针对4 W的基频光输入设计,在最佳工作点(4W)附近倍频效率对输入功率改变不敏感。在1.5h内,绿光输出功率涨落的均方根值为1.7%。大功率稳定输出的507.4nm单频激光可通过偏硼酸钡晶体倍频产生用于冷却中性汞原子所需的253.7nm深紫外激光,也可直接用于探测镱原子~1S_0态到~3P_2态跃迁的光谱和相关实验。
(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。
外腔倍频论文参考文献
[1].蒋丽丹.倍频蓝光/绿光外腔面发射激光器研究[D].重庆师范大学.2018
[2].赵儒臣,付小虎,孙剑芳,徐震,王育竹.高效率外腔倍频产生大功率507.4nm连续激光[J].中国激光.2017
[3].许夏飞,鲁燕华,张雷,王卫民.外腔谐振倍频8.7W连续单频绿光技术研究[J].中国激光.2016
[4].魏娇,卫毅笑,靳丕铦,卢华东.利用PPSLT晶体外腔倍频实现单频高功率397.5nm激光输出[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016
[5].蒋丽丹,张晓华,詹小红,朱仁江,蒋茂华.倍频外腔面发射激光器研究进展[J].激光与光电子学进展.2016
[6].冯晋霞,孙志妮,张宽收.利用外腔谐振倍频获得双色量子关联光场[J].中国激光.2015
[7].葛玉隆.1560nm激光外腔谐振倍频研究[D].山西大学.2015
[8].许夏飞.基于PDH(Pound-Drever-HaⅡ)技术外腔谐振倍频理论与实验研究[D].中国工程物理研究院.2015
[9].万振菊,冯晋霞,孙志妮,要立婷,张宽收.利用外腔谐振倍频产生780nm原子吸收线明亮振幅压缩光[J].量子光学学报.2014
[10].翟淑琴,杨瑞,杨荣国,翟泽辉.外腔OPO级联I类倍频过程中的四色四组份纠缠[C].第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集.2014