光束质量论文_赵碧瑶,井红旗,仲莉,刘翠翠,刘素平

导读:本文包含了光束质量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,质量,半导体,波导,红光,参量。

光束质量论文文献综述

赵碧瑶,井红旗,仲莉,刘翠翠,刘素平[1](2019)在《808 nm宽条型激光器绝热封装改善慢轴光束质量(英文)》一文中研究指出为降低半导体激光器在慢轴方向的远场发散角,改善慢轴光束质量,本文提出了一种新型的绝热封装结构,可削弱激光器工作时因芯片横向温度不均而导致的热透镜效应,并基于傅里叶热传导方程,采用有限元分析软件ANSYS 18.0进行热特性仿真,利用Fineplacet贴片机对808 nm In_(0.1)Ga_(0.73)Al_(0.17)As/Al_(0.37)GaAs宽条形半导体激光器进行绝热封装,采用电荷耦合器件(CCD)图像采集分析法对其光束质量进行测量。实验结果表明采用绝热封装方式可减小慢轴发散角约40%,且慢轴发散角随工作电流变化更稳定,相对应的光参数积BPP和光束质量因子M~2也随之降低约33%和30%,芯片横向(慢轴方向)与热沉接触宽度越小,绝热封装对慢轴光束质量改善效果越好。绝热封装中空气隙的引入使得激光器光电特性产生恶化,输出功率降低约14%,光电转换效率降低约8.7%。绝热封装方式对改善半导体激光器的慢轴光束质量具有重要的指导意义。(本文来源于《发光学报》期刊2019年11期)

刘景良,陈薪羽,王睿明,吴春婷,金光勇[2](2019)在《基于中红外光参量振荡器光束质量优化的90°像旋转四镜非平面环形谐振腔型设计与分析》一文中研究指出为改善中红外光参量振荡器(OPO)激光输出光束质量,设计了一种90°像旋转四镜非平面环形腔型结构.通过建立单位球等效计算方法,对此种特殊腔型结构存在的像旋转角进行计算,并由此确定了适用于中红外OPO运行的90°像旋转谐振腔结构相关参数.在此基础上进一步建立了非对称轴环形腔中光场模式自再现模型,分析得出随着像旋转角由0°向90°变化,谐振腔内光场模式逐渐均匀化,当旋转角为90°时,基模以及高阶模都表现出非常好的中心对称性.基于此采用中红外ZnGeP_2 OPO对所设计的腔型参数进行实验测量,实现了光束质量M_X~2=1.81和M_Y~2=1.61.由此可以证明所设计的90°像旋转四镜非平面环形腔对中红外OPO激光系统的输出光束质量的优化有显着效果.(本文来源于《物理学报》期刊2019年17期)

闫钰锋,于洋,白素平,倪小龙,张晖[3](2019)在《板条激光器光束质量控制技术研究进展》一文中研究指出随着激光二极管技术的发展,以及一些先进热管理方案和新型加工工艺的涌现,固体激光器的输出功率已达到百千瓦量级,而光束质量的控制问题却日益凸显。本文归纳了板条激光器的光束质量控制技术,对当前已经实现了的几种技术路线进行了深入细致的分析,包括静态相位校正技术、非线性光学校正技术、自适应光学校正技术、几何光学校正技术等,并分别介绍了其工作原理、研究进展以及优缺点。(本文来源于《中国光学》期刊2019年04期)

谭安祖,余曼,翁文勇,陈达[4](2019)在《激光医疗设备光束质量远程监控系统设计》一文中研究指出当前有关激光光束质量控制与评价的研究成果误差较大,可行性较差,提出并设计激光医疗设备光束质量远程监控系统。简要分析了激光光束发射原理和光束质量相关参数,并依据系统运行需求设计系统主要功能模块。结合系统硬件功能模块,系统软件控制流程为:通过安装自动控制模式的步进电机,预设步长后,将指令传输给系统上位机。相应指令通过监控的激光束经衰减器、聚焦与反射传输至相机,利用图像采集卡采集激光光斑图像并进行相应处理。拟合处理后的光斑图像,基于透镜变换定义,自动计算出远场发散角和光束腰宽度值与激光光束质量因子M2,通过计算结果平均值提升监控精度,实现激光医疗设备光束质量远程监控系统设计。通过实验证明,该系统监控误差小,监控准确度高,运行性能良好。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年06期)

岱钦,张善春,杨帆,宁日波,李业秋[5](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)

侯冠宇[6](2019)在《高功率高光束质量半导体碟片激光器的研究》一文中研究指出半导体碟片激光器(SDL)又称作光泵浦垂直外腔面发射激光器,这种新型半导体激光器结合了光泵浦固体激光器和半导体激光器的优点,如光束质量好、输出功率高、波长丰富、泵浦带宽、泵浦吸收效率高、结构紧凑、外延材料无需掺杂等优点。这些优势使得SDL在激光显示、激光通信、目标探测、生物医疗与材料分析等诸多领域应用广泛。本论文主要围绕半导体碟片激光器功率、光束质量限制机理与控制方法这一关键科学问题,开展了高功率半导体碟片激光器高效热管理、近衍射极限光束质量实现和腔内倍频光束控制方法的研究,研究内容和取得的创新性成果如下:(1)针对半导体碟片激光器的高效热管理问题,提出采用Cu-Sn合金预金属化金刚石键合碟片激光器的方法,解决传统金属固液键合过程中,铂层扩散凝结导致的较差的键合质量和高的热阻问题,通过对比测试预金属化金刚石和非预金属化金刚石键合碟片激光器的输出功率和热阻,证实该方法可有效提升键合质量,降低热阻,提高功率,通过结合该种键合方式和增大泵浦光斑尺寸的方法,实现了超过27 W的连续功率输出和46.5%的光-光转化效率。(2)针对如何实现高功率半导体碟片激光器近衍射极限激光输出的问题,系统研究了影响碟片激光器光束质量的因素,分析了实现近衍射极限光束质量的条件。实验证明泵浦光斑尺寸比基模模式尺寸小10%至20%是实现稳定近衍射极限激光输出的关键参数,实现输出功率12.9 W、光束质量因子M~2<1.2的高功率高光束质量半导体碟片激光器。(3)提出使用V型腔内倍频偏硼酸钡(BBO)的方式,在515 nm波长附近,获得了1.3 W连续绿光输出的半导体碟片激光器。针对倍频后光束质量变差的问题,提出使用V型谐振腔中插入小孔光阑控制光束形貌和基频光模式的方法,改善了倍频光光束质量和光斑形貌,实现高光束质量、高亮度和近圆形光斑输出的绿光碟片激光器。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

孟雪[7](2019)在《高功率红光半导体激光器光束质量控制的研究》一文中研究指出半导体激光器由于其具有输出功率大、转换效率高、可靠性好、使用寿命长、器件体积小、波长覆盖范围广等优势,是一种被广泛使用的激光光源。但是半导体激光器由于自身的结构,导致器件发出的光在垂直方向和水平方向上存在差异,光束质量相差悬殊,致使光束的束腰位置不重合,存在像散的现象。目前,提高器件的输出功率并且保证器件的光束质量,已经成为半导体激光器行业的研究热点和难点。高输出功率和高光束质量通常是相互矛盾的,在大电流下,器件可以获得较高的输出功率;但是在大电流下,器件内部载流子和电流分布不均匀的现象会加剧,引起器件内部材料的折射率发生不均匀的变化,进而导致器件的远场扩散、发散角变大,严重影响输出光束的质量。因此,我们将非对称光学波导和分区电极引入到常规半导体激光器中。实验结果表明该结构在保证器件输出功率的同时,也改善了器件的光束质量,同时也降低了侧向远场发散角对于电流的依赖程度。本次研究中设计的半导体激光器制作工艺较为简单、生产成本也较低,非常适合大批量的生产,同时也为高功率高光束质量的红光半导体激光器的设计奠定了良好的基础。本论文主要对高功率高光束质量的红光半导体激光器的理论、设计、工艺制备及器件的性能等方面进行了研究。主要内容和创新成果如下:(1)利用材料的有效折射率近似的原理,求解了红光半导体激光器内部的波导方程、载流子扩散方程,获得侧向光场模式的表达式。然后对器件的基模和高阶模的光场的分布进行了对比和分析,总结高阶模式激射的条件和原理,从而得到优化侧向光束质量的方案。(2)为了提高器件的光束质量,在垂直P-N结的方向采用大光腔结构;在波导层的尺寸上,P区整体较薄、N区较厚,这种非对称的设计可以减少器件内部对光场的吸收,从而减小损耗;在侧向平行于P-N结的方向刻蚀脊型波导,用来限制器件的光场。同时优化干法刻蚀工艺,精确控制刻蚀的深度和角度,保证器件工艺流程的可靠性。(3)利用Lastip、comsol等软件对器件外加电流、有源区的载流子和器件内部的增益、温度分布情况等进行模拟,根据模拟结果和理论分析,提出了分区电极结构。该结构的加入大大提高了常规红光半导体激光器的光束质量,器件的侧向远场慢轴发散角均在10°以下,并且随着电流的变化范围也更小。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

樊仲维,黄玉涛,闫晓超,郭广妍,白振岙[8](2019)在《用于高精度超远程激光测距的高光束质量大能量皮秒激光器》一文中研究指出激光超远程测距是从地面台站发射窄脉宽高能量激光束对30万千米以上的探测目标(月球和探月飞行器)进行高精度测距的一种直接测距方法.激光超远程测距不仅能为各类探月飞行器进行精确定轨和变轨提供重要指导数据,还可以为天文地球动力学、地月科学、月球物理学和引力理论等研究所需的高精度月球距离提供数据基础.目前,国际上已实现厘米量级月球激光测距精度.2018年1月,中(本文来源于《科学通报》期刊2019年17期)

吴乔石[9](2019)在《激光器光束质量测量技术研究》一文中研究指出由于半导体激光器结构的特点,在其应用中需对其波束进行整形,为了有利于大功率半导体激光器的推广应用,需准确识别大功率半导体激光器的输出分布特性。该文从M2因子、远端发散角,近端及远端的光强分布等方面对大功率半导体激光器的光束质量进行了测量技术研究,给出了相应的测量方案和误差分析。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2019年09期)

艾尼江·阿塔伍拉,阿布都热苏力·阿不都热西提[10](2019)在《基于高斯光束的飞秒激光光束质量检测技术》一文中研究指出为了研究飞秒激光光束质量因子M~2基于高斯光束的传播特性和能量密度分布,在对飞秒激光光束质量因子进行理论研究的基础上,进行了相应的数据计算,给出了飞秒激光脉冲照射屏幕表面时所形成的环形光斑宽度的测量方法,设计了一套由飞秒激光器、透镜、介电材料玻璃屏幕所组成的实验平台;将该方法与刀口法和CCD法测量值进行了对照,并用刀口法、CCD法确认了飞秒激光束腰在不同位置时的激光光束质量因子取值范围。结果表明,光束质量因子M~2在x和y方向上的测量值分别为2.04,1.24。该实验结果与理论分析基本一致,比刀口法和CCD法结构简单,所得结论数据可靠、执行方便,对精密测量有一定的参考价值。(本文来源于《激光技术》期刊2019年06期)

光束质量论文开题报告

(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:

为改善中红外光参量振荡器(OPO)激光输出光束质量,设计了一种90°像旋转四镜非平面环形腔型结构.通过建立单位球等效计算方法,对此种特殊腔型结构存在的像旋转角进行计算,并由此确定了适用于中红外OPO运行的90°像旋转谐振腔结构相关参数.在此基础上进一步建立了非对称轴环形腔中光场模式自再现模型,分析得出随着像旋转角由0°向90°变化,谐振腔内光场模式逐渐均匀化,当旋转角为90°时,基模以及高阶模都表现出非常好的中心对称性.基于此采用中红外ZnGeP_2 OPO对所设计的腔型参数进行实验测量,实现了光束质量M_X~2=1.81和M_Y~2=1.61.由此可以证明所设计的90°像旋转四镜非平面环形腔对中红外OPO激光系统的输出光束质量的优化有显着效果.

(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。

光束质量论文参考文献

[1].赵碧瑶,井红旗,仲莉,刘翠翠,刘素平.808nm宽条型激光器绝热封装改善慢轴光束质量(英文)[J].发光学报.2019

[2].刘景良,陈薪羽,王睿明,吴春婷,金光勇.基于中红外光参量振荡器光束质量优化的90°像旋转四镜非平面环形谐振腔型设计与分析[J].物理学报.2019

[3].闫钰锋,于洋,白素平,倪小龙,张晖.板条激光器光束质量控制技术研究进展[J].中国光学.2019

[4].谭安祖,余曼,翁文勇,陈达.激光医疗设备光束质量远程监控系统设计[J].激光杂志.2019

[5].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

[6].侯冠宇.高功率高光束质量半导体碟片激光器的研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[7].孟雪.高功率红光半导体激光器光束质量控制的研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[8].樊仲维,黄玉涛,闫晓超,郭广妍,白振岙.用于高精度超远程激光测距的高光束质量大能量皮秒激光器[J].科学通报.2019

[9].吴乔石.激光器光束质量测量技术研究[J].中国新技术新产品.2019

[10].艾尼江·阿塔伍拉,阿布都热苏力·阿不都热西提.基于高斯光束的飞秒激光光束质量检测技术[J].激光技术.2019

论文知识图

反折射率增益导引光纤激光器的输出光...清华大学巩马理等人报道的角泵浦结构...谐振腔的类型Fig.5-7Typesofresonant...几种常用的半导体激光器(a)C-moun...不加光阑时的衍射场光斑图激光外差干涉中频信号采集图

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