激光二极管泵浦固态激光器作为核聚变反应堆的激光器

激光二极管泵浦固态激光器作为核聚变反应堆的激光器

一、以激光二极管泵浦的固体激光器作核聚变反应堆用激光器(论文文献综述)

李诚[1](2012)在《掺Cr4+:YAG晶体被动调Q激光器的研究》文中进行了进一步梳理使用激光二极管(LD)泵浦的固体激光器,与传统的激光器相比可以实现高输出功率、高重复频率,窄脉宽的激光输出。这种激光器的优点是体积小、效率高、结构简单、价格低廉等,因此在工业、科研、军事、医学、等领域中有着广泛的应用前景。成为海内外学者研究的热点。本论文采用光纤耦合的LD作为泵浦源,Nd3+:YAG晶体作为激光器的工作物质,可饱和吸收体Cr4+:YAG作为被动Q开关,并对4d3+:YAG晶体进行端面泵浦,分析研究了被动调Q激光器的脉冲输出特性。主要做了以下几个方面的工作:1)回顾了LD泵浦的固体激光器发展历程,讨论了典型被动Q开关材料Cr4+:YAG晶体的特性以及调Q激光器的工作原理。2)运用高斯分布近似下的速率方程,对调Q激光器进行了理论分析。3)实现了LD泵浦Nd3+:YAG晶体被动调Q1064nm激光器的运转,测量了不同泵浦功率、输出镜透过率和腔长下的输出功率、重复率、脉冲宽度;同时对实验结果进行了理论分析,得到了一致的结果。4)考虑到热效应的影响,对Q开关晶体的位置进行了研究,得出了Q开关晶体在谐振腔内的最佳位置,在此基础下,也确定了泵浦源的最佳位置。

杨晶[2](2011)在《大功率半导体激光器腔面钝化工艺研究》文中指出随着科技的发展,对高功率半导体激光器的需求变得越来越大,因此研究它的可靠性和提高它的输出功率就显得非常重要。研究表明,腔面退化是激光器产生退化的主要原因,特别是以GaAs为基础的含Al的高功率半导体激光器的腔面退化更为严重。所以,本论文从腔面退化机理展开,以808nm GaAs/AlGaAs高功率半导体激光器做为研究对象,提出了可以改善激光器腔面退化问题的方案,即腔面钝化的工艺,从而提高激光器的输出功率和可靠性。本论文首先研究分析了Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的表面性质,指出表面态引起的非辐射复合是GaAs/AlGaAs激光器腔面发生光学灾变损伤的主要原因。在激光器腔面钝化工艺的研究方面,本论文深入研究了含硫溶液的湿法钝化及硫化氢和氩混合等离子体的干法钝化工艺。在激光器腔面镀膜工艺方面,研究了高反射膜和增透膜的工艺。总之,本论文通过对激光器腔面的钝化工艺技术的研究,进一步提高了激光器的稳定性和COD的阈值,为激光器在高功率和高温条件下的应用提供了保证。

黄波[3](2008)在《高功率半导体激光器Au-Sn焊料制备与焊装工艺研究》文中研究说明通常应用In、Pb-Sn合金等软焊料焊装的高功率半导体激光器及其列阵会产生蔓延和电迁移,同时存在抗疲劳性差的缺点,又由于制作工艺、材料性质以及温升和热应力等使得器件易于发生弯曲、翘曲和变形,而严重影响器件的工作性能和寿命。本论文从高功率半导体激光器的热特性和焊装技术两方面展开,以高功率量子阱半导体激光器为研究对象,针对半导体激光器的材料和结构特点,设计并实验解决激光器的焊装工艺和散热。主要内容如下:1、对高功率量子阱半导体激光器外延层朝下焊装的方式进行了热分析,得到其热分布和热阻参数,讨论了结构和工艺条件对激光器热特性的影响。2、设计了用AlN陶瓷作为激光器芯片与铜热沉间过渡匹配的次热沉Au-Sn合金作为焊料的新的焊装结构。利用实验室现有条件,自行配制了Au的电镀液,自行设计制作了电镀装置,研究了酸性镀液电镀均匀平整厚Au层的最佳条件,获得了良好的电镀效果,满足了焊装所需厚Au层的要求。3、利用磁控溅射和电镀结合热蒸发真空镀膜方法,制备了焊装所需多层金属膜,根据实验所获得的优化工艺参数将多层金属膜镀覆到AlN次热沉上;研究了激光器焊装中Au-Sn合金的烧结工艺,优化了烧结的工艺条件。4、利用实验室的半导体激光器综合测试表征系统,对烧结后的高功率量子阱半导体激光器进行了I-V、P-I特性测试,计算了激光器的热阻,确认了我们所开发的烧结工艺的有效性。

丁小艇[4](2007)在《二极管侧面泵浦薄片激光器结构参数的设计与分析》文中研究指明二极管泵浦薄片激光器是固体激光器件中的一个重要研究内容,在高功率激光器中占有重要的地位,是固体激光器一个有生命力的发展方向,有广阔应用前景。本论文的目的主要是在保证激光器高光束质量的前提下提高激光器的输出功率。本论文提出了二极管激光侧面泵浦复合薄片晶体激光器的新型结构,并对此进行研究。本论文综述了端面泵浦薄片和侧面泵浦这两种薄片激光器技术现状,分析评述了这两种不同类型薄片激光器的技术优势和技术限制,介绍了Yb:YAG和Nd:YAG的特性及其优缺点的比较,并指出了薄片激光器未来的发展方向。设计了一种用来准直二极管阵列快轴的柱面微透镜,对其用光学软件ZEMAX做了效果模拟,并进行了准直实验,结果表明,设计的微透镜符合泵浦要求。对薄片内泵浦光强分布进行了系统研究,建立了完备的理论模型,研制了一套泵浦光强分布计算机模拟设计程序,获得了一系列泵浦光强分布的三维模拟图象,分析了各个参数对泵浦光强分布的影响。对薄片激光器的热效应进行了分析,从理论上得出了薄片的热焦距表达式。对薄片激光器的谐振腔进行了设计,采用平凹腔的结构,并使其在稳区工作并有较大的基模体积。对薄片激光器的输出特性进行了分析,设计了相关参数,并在此参数下得出了光束质量、输出功率和转换效率的理论值。为了有效控制温度,对二极管阵列采用微通道冷却,对薄片晶体采用射流冷却,并设计了微通道冷却器和射流冷却热沉。设计了二极管阵列的排列、泵浦结构和谐振腔,并从整体上设计了薄片激光器的结构。

赵俊梅[5](2007)在《大屏幕激光显示系统扫描技术研究》文中指出与普通光源发射的光相比,激光方向性强,单色性好,亮度高。用激光作为显示光源显示的画面具有色彩丰富,分辨率高,亮度高等特点。大屏幕激光扫描显示技术是利用激光的优异特性,将计算机技术、激光技术和图像处理技术融合在一起,应用于娱乐、广告、电视等领域的一门新技术。大屏幕激光扫描显示技术不但具有潜在的,巨大的经济价值,也具有良好的社会效益。本文围绕大屏幕激光扫描显示系统的扫描技术展开研究,主要内容及创新点概括如下:1.阐述了激光显示技术研究的目的和意义,介绍了当前国内外激光显示技术和扫描器件的发展状况,指出激光显示技术是最有潜力的未来超大屏多媒体显示的发展方向之一。2.介绍了激光的辐射原理,简要说明了激光器的分类,论述了激光二极管泵浦固体激光器的研究进展。3.详细比较了当前五种扫描技术,比较确定了在本系统中采用双振镜技术进行扫描。4.详细论述了双振镜扫描系统的结构设计,分析了图像失真原因,包括枕形失真,焦点误差和非线性失真,提出了相应的软件或硬件校正方法。随着振镜性能的提高,双振镜扫描将会进一步满足激光大屏幕显示的要求。5.设计了基于单片机的双振镜控制系统,完成了对双振镜扫描模块的控制,实现了将简单图形和文字在较远距离大屏幕上准确显示的目的。6.提出了一种闭合路径扫描法,最后针对单片机控制不能发挥振镜最佳扫描速度的问题提出了用DSP进行控制,并做出了初步的设计。

郝永芹[6](2007)在《高功率垂直腔面发射激光器的设计及制备》文中研究指明垂直腔面发射激光器(VCSELs)自问世以来,成为许多应用领域特别诱人的光源,如在光通信,光计算,光互联,激光打印及光存储等方面。VCSELs的主要优点是其低成本的制作与封装,低驱动电流,低发散角的圆形光束及可实现一维(1D)、二维(2D)高密度集成。近几年来,性能优异的氧化物限制型VCSELs不断被报道,主要涉及其低阈值电流,高输出功率,高电光转换效率,低工作电压,高调制带宽和高产额。本文主要开展了关于高功率垂直腔面发射半导体激光器的设计及其关键技术的研究工作,具体体现在以下几方面内容: 1.优化设计分布布拉格反射镜(DBR),测试结果表明这种DBR反射镜在保持很高的峰值反射率的同时其串联电阻也很小,使VCSEL中这一主要热源产生的焦耳热大大减少。 2.优化设计有源区及光腔,增加载流子注入到量子阱中的效率,减少侧向电流泄漏和光散射损耗,使有源区对激射模式提供较大的光增益效率。 3.优化设计高Al组分的AlxGa1-xAs氧化物限制层,综合考虑了氧化层的厚度和位置对激射模式的影响以及高铝AlxGal-xAs氧化后体积收缩产生应力的作用等因素,我们将氧化物限制层的位置进行了调整,在有源区外生长3对DBR后再加入氧化物限制层,有效抑制了氧化模式并缓解了氧化层的应力对有源区的影响,同时因氧化层放在腔内光场驻波波腹位置,可以降低衍射损耗和阈值电流。 4.优化设计氧化孔径和外部台面的尺寸及它们的比,获得最佳的散热结构。 5.深入研究选择性氧化技术,提出采用环形分布孔取代环形沟槽作为氧化窗口的方案。环形分布孔为电注入提供了便捷的桥接通道,很好的解决了电极过沟时易断线问题,器件也表现了良好的输出特性。测试结果表明:不仅环形分布孔结构器件的输出功率比环形沟槽的提高了0.34倍,且两种结构的阈值电流几乎相同,约为1.6mA,这说明环形分布孔结构对电流的限制作用并未减弱。 6.研究了垂直腔面发射激光器制作中的选择性氧化工艺,针对氧化温度,载气N2的流量及台面结构几何形状对氧化特性的影响进行了详细讨论,得到与以往文献报道不同的选择性氧化规律,温度低于435℃时,Al0.98Ga0.02As的选择性氧化遵循线性生长规律,这对于我们在VCSEL中采用的两种台面结构都是如此,温度

邹雷[7](2007)在《全固态可调谐激光光源的研究》文中进行了进一步梳理可调谐激光器相对于固定波长激光器的优势不言自明,它可以在一套激光系统中实现波长调谐输出,这就增加了激光光源的实用性,降低了使用成本,提高设备的紧凑性。可调谐宽带光源在光通信、光动力学、光计算、环境监测、光学相干层析成像、激光遥感、激光雷达以及光谱学研究等许多重要领域都有着非常广泛的应用。为此,国内外对可调谐激光的研究高度重视,其发展日新月异,成为激光技术领域中最为活跃的课题之一。本论文围绕全固态、可调谐钛宝石激光器实验为基础进行展开,在实现了国内最高功率、调谐范围的指标水平的全固态高功率宽调谐的钛宝石激光器以及双波长钛宝石激光器的基础上,进行了钛宝石激光泵浦垂直外腔面发射激光器(VECSEL)实现近红外可调谐半导体激光光源实验;钛宝石激光器泵浦周期极化晶体实现非线性频率变换OPO输出宽带近红外光的实验;1064nm激光端面泵浦非线性晶体实现中红外波段输出光的实验;而且对利用双波长钛宝石激光器作为光源来差频实现THz光源进行了初步的可行性研究。其中利用钛宝石激光器的增益开关特性泵浦VECSEL和周期极化晶体在国内外尚属首次报道,而1064nm激光端面泵浦非线性晶体获得中红外波段输出光的实验在国内属于首次实现。本文主要进行了以下的研究和实验:1.实现了国内最高功率、最宽调谐范围指标的高功率宽调谐的钛宝石激光器以及双波长钛宝石激光器。2.首次报道了利用泵浦源-钛宝石激光器泵浦VECSEL输出近红外半导体激光的实验。3.首次报道了利用泵浦源-钛宝石激光器泵浦周期极化晶体实现近红外宽带光的光学参量振荡实验。4.在国内首次实现1064nm激光端面泵浦非线性晶体实现连续运转中红外波段的实验。

郑志华[8](2006)在《大屏幕激光显示系统信息处理技术研究》文中研究指明目前,在显示领域中正向着大屏幕、高清晰度、高亮度和高分辨率的方向发展,各种新型的显示技术不断涌现和发展完善。因为激光具有单色性好、亮度高、方向性好的特点,使得大屏幕激光显示比其它显示方式具有独特的优势,期待会有更加广阔的应用前景。本文主要的研究方向是采用大屏幕激光扫描式显示,将图像信号由控制系统分别控制三基色全固态激光器,激光束经过调制和混色,并由控制的双振镜分别完成行和场方向扫描,最终将图像还原显示在大屏幕上。研究内容主要针对大屏幕激光显示系统的关键技术展开研究,着重介绍了系统的信息处理技术,设计出基于单片机的控制系统,经实验证明能满足在较远距离内还原图像的要求,说明方案原理可行。具体工作内容包括:对激光混色和调制技术进行了研究,通过分析比较确定方案,在理论上为今后的工作奠定基础,目前系统采用分光镜和反射镜进行混色,提出了利用激光二极管驱动电源调制固体激光器输出光功率的新方案;分析激光扫描的两种方式,在现有的条件下采用双振镜扫描方式进行实验,并介绍了图像失真原因及校正方法,随着振镜性能的提高,双振镜扫描将会进一步满足激光大屏幕显示的要求;借鉴彩色电视显示技术,依此设计激光显示系统;设计出大屏幕激光显示控制系统,解决了实现扫描同步的关键问题,基于单片机控制电路完成对三基色激光器和双振镜扫描模块的控制,实验中对控制系统的软、硬件进行了调试,完成了扫描消隐,成功实现了对简单图形和文字等在较远距离大屏幕上准确还原的目的。

李志刚[9](2004)在《二极管泵浦固体激光器及放大器的研究》文中研究表明二极管泵浦的固体激光器是近年来国际上发展最快,也最具发展潜力的新型激光器之一。这种激光器由于采用了窄光谱的半导体激光器代替了传统的氪灯或氙灯作为泵浦源,大大提高了系统的效率和可靠性,改善了光束质量,被称为激光史上的一次革命。随着大功率半导体激光器技术的不断完善和发展,高功率二极管泵浦固体激光器已经成为国内外学者的研究热点,这些研究主要集中在如何有效地提高激光输出功率和改善激光光束质量方面,其中最主要的障碍来自激光晶体的热效应。本文系统地研究了提高二极管泵浦固体激光器输出功率和改善光束质量的理论,调Q技术以及激光放大技术等。主要内容如下:1) 理论研究:(1)热透镜效应和消除热透镜效应的研究在端面泵浦固体激光器中,泵浦光被聚焦到激光晶体中心很小一个区域,使得这个区域存在很大的热负载,从而导致严重的热透镜效应,应力双折射,甚至引起晶体破裂。虽然已有大量的文章在研究这些热效应,但大多数集中在Nd:YAG晶体上,而且都作了很多近似和假设,没能反映出热透镜的分布情况。最近,Nd:YVO4激光晶体也由于其大的发射截面,和高的效率而越来越受到重视,但有关它的特性和热透镜效应的研究却相对缺乏。这篇论文建立了一个有限元模型对二极管端面泵浦Nd:YVO4 激光器中的热效应进行了详细的理论模拟和实验研究,从而提出了几种简单而又行之有效的消除热透镜效应的方法。研究中发现在Nd:YVO4激光晶体中,由端面变形产生的热透镜效应几乎占整个热透镜效应的一半,而复合晶体则可以很好地消除这种端面变形,同时复合晶体也可以有效地降低激光晶体的温度,从而大大改善了晶体的热透镜效应,提高了激光的输出功率,明显地改善了光束质量。在高功率二极管端面泵浦的固体激光器中,泵浦面的温度高达180oC,这对端面的镀膜有很大的影响和破坏作用,复合晶体可以大大降低泵浦端面的温度,降低高温对膜层的影响和破坏,从而提高激光输出效率和改善光束质量。模拟中发现,在高功率泵浦的情况下,激光晶体中存在吸收饱和现象,传统的计算热透镜公式必须经过修改后才能准确地计算出激光晶体中的热透镜大小。理论和实验均表明,为了获得好的光束质量,在设计激光腔时,必须使激光晶体中的光斑小于泵浦光斑。另外采用平顶泵浦光和大的泵浦光斑,以及长的低搀杂浓度激光晶体能提高激光输出功率,同时也有利于改善光束<WP=4>质量。其相关研究结果已分别在IEEE, Journal of Quantum Electronics 和<<中国激光>>等期刊上发表。(2)自激放大(ASE)对被动调Q激光器性能影响的探讨研究中发现,在一般的激光器中,ASE对激光器性能的影响很小,可以忽略, 而对高增益的激光器,如在Nd:YVO4激光器中 ASE则会明显影响激光器的性能。速率方程是描述调Q激光器调Q动态特性的最基础的方程,但在有ASE存在的情况下,传统的激光速率方程却不再能够准确描述激光的动态特性,只有在速率方程中引入了ASE修正项后,新速率方程才可以很好地模拟出激光的动态特性。本论文第一次从理论上研究了ASE对被动调Q激光器性能的影响,该理论研究结果已在Journal of Optical Society of America (B)期刊上发表。2)实验研究(1)高性能激光器的设计基于以上的理论研究,采用光纤耦合输出半导体激光器端面泵浦复合结构Nd:YVO4晶体,激光晶体搀杂浓度为0.5%,晶体尺寸为4(4(4+4(4(6mm,其中4(4(4mm为非搀杂部分,用来有效传热和阻止端面变形。泵浦光纤芯径为0.8mm,泵浦光经过一对1:1准直聚焦透镜聚焦到激光晶体中,激光腔长120mm,输出镜透过率15%,泵浦功率24W的情况下得到11W的基模高斯光束输出,效率超过45%,对应的光束能量呈高度圆对称分布,其圆对称度小于1.1,象差小于 0 .11,光传播质量因子M2<1.5。(2)声光调Q激光器的优化设计通过对声光调Q激光器系统进行优化,在1kHz-10kHz的重复频率下得到脉宽小于9ns,能量大于0.35mJ的激光脉冲,消除了在声光调Q激光器中经常出现的关不断和多脉冲现象,光传播质量因子M2<1.3。(3)被动调Q技术的研究被动调Q技术不需要主动调Q所必需的高压或者射频电源,降低了系统的成本,也受到普遍关注。特别是最近出现的用半导体体材料GaAs作为饱和吸收体的调Q技术又掀起了一股研究被动调Q技术的热潮。这篇论文研究了用GaAs同时作为饱和吸收体和输出镜的被动调Q技术,得到了高频率脉冲系列。(4)一种新的双Q开关技术的研究 <WP=5>这种新的Q开关技术采用声光调Q器件控制调Q频率,用非线性饱和吸收体GaAs作被动调Q器件同时作为输出耦合镜缩短脉宽。这种调Q技术可以有效缩短脉宽,得到对称的脉冲形状。利用这种调Q技术,采用优化的激光腔,在1kHz的重复频率下得到了3ns的脉宽和0.25mJ的脉冲能量。其相关研究结果已在Optics Communication期刊上发表。(5)激光放大技术的研究在固体激光器中,很难同时得到高的输出功率和好的光束质量。端面泵浦固体激光器光束质量好,但是输出功率低,侧面泵浦固体激光器可以得到高的输出功率,可是光束质量却很差。而采用主振荡级加功率放大器(MOPA(Master Oscillator with Power Amplifier)结构的激光系统却可以同时得到高输出功率和好的光束质量。在激光放大器中,要有效地抽取放大器中的能量,放大

王志勇[10](2003)在《固体RGB激光光源及其在显示技术方面的应用研究》文中研究表明随着激光技术的不断发展,尤其是在日益成熟的固体激光晶体的生长技术的促进下,固体激光光源已经成为激光光源的主力军。其中的可见光光源尤其是作为原色光源的RGB激光在光显示领域占有重要位置。本文主要分析了实现固体RGB激光光源的非线性频率变换技术,实现了固体RGB激光光源的研制,分析了RGB激光光源在激光电视技术方面的应用。共包括以下五部分内容:通过参考相关国内外文献,从气体激光器、半导体激光器、固体激光器、染料激光器和光纤激光器等五个方面对RGB激光光源的发展现状进行了较为全面的分析论述,从光存储、光显示、激光医疗、激光微加工等四个方面介绍了RGB激光光源的主要应用领域。分析了半导体泵浦固体激光技术的发展概况以及半导体泵浦固体激光器的特点和优点。以着重分析倍频技术为主要内容,对激光非线性频率变换技术进行理论分析,详细介绍了常用非线性晶体的特征和相关参数。重点分析了高功率LD阵列泵浦的固体激光器热效应问题,提出了LD阵列与激光介质分别水冷的方案来解决高功率全固态激光器的热效应问题。应用内腔倍频技术,同时实现了Nd:YAG激光器660nm、532nm、473nm三个波长的RGB激光光源的研制。论证了应用光学参量振荡技术实现可调谐RGB激光光源的可行性方案。分析了显示技术发展现状,初步探讨了RGB激光光源在显示技术方面的应用,设计了RGB激光光源应用于激光电视技术中的扫描方案。

二、以激光二极管泵浦的固体激光器作核聚变反应堆用激光器(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、以激光二极管泵浦的固体激光器作核聚变反应堆用激光器(论文提纲范文)

(1)掺Cr4+:YAG晶体被动调Q激光器的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本课题的背景、研究意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 DPSSL的应用
    1.3 激光工作物质
    1.4 激光器的泵浦方式
        1.4.1 端面泵浦
        1.4.2 侧面泵浦
    1.5 调Q的原理和技术
        1.5.1 调Q原理
        1.5.2 主动调Q技术
        1.5.3 被动调Q技术
    1.6 DPSSL被动调Q激光器国内外的发展情况
    1.7 本论文研究的主要内容
2 被动调Q固体激光器的理论研究
    2.1 Cr~(4+):YAG晶体的基本特性
    2.2 Cr~(4+):YAG晶体的可饱和吸收特性
    2.3 被动调Q的速率方程
    2.4 被动调Q速率方程的求解
    2.5 被动调Q激光器输出稳定性的影响因素
    2.6 热效应产生的影响
3 Cr~(4+):YAG被动调Q激光器的实验研究
    3.1 实验装置
    3.2 实验结果
        3.2.1 由泵浦功率带来的影响
        3.2.2 由输出镜透过率带来的影响
        3.2.3 由谐振腔长度带来的影响
        3.2.4 由Cr:~(4+)YAG晶体位置不同带来的影响
4 Cr~(4+):YAG被动调Q激光器的理论分析
    4.1 由泵浦功率带来的影响
    4.2 由输出镜透过率带来的影响
    4.3 由谐振腔长度带来的影响
    4.4 由Cr~(4+):YAG晶体位置不同带来的影响
5 结论
参考文献
攻读硕士学位论文期间发表的论文
致谢

(2)大功率半导体激光器腔面钝化工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 高功率半导体激光器的发展状况和可靠性研究现状分析
    1.3 论文研究的主要内容
第二章 激光器腔面的表面态的分析研究
    2.1 表面态的由来和意义
    2.2 表面分析技术的研究
    2.3 表面态在激光器退化中的所起的作用
    2.4 表面钝化的概念
    2.5 化合物半导体表面钝化的方法介绍
第三章 激光器腔面钝化工艺的分析研究
    3.1 含硫溶液的湿法钝化方法
    3.2 硫化氢+氩气等离子体干法钝化的方法研究
    3.3 干法钝化和湿法钝化方法的效果的比较
第四章 半导体激光器腔面的镀膜工艺
    4.1 激光器腔面镀膜的设计
    4.2 高功率半导体激光器腔面反射率的优化
    4.3 高反射膜的制备
    4.4 增透膜的制备
    4.5 激光器腔面钝化工艺的比较
结论
致谢
参考文献

(3)高功率半导体激光器Au-Sn焊料制备与焊装工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    §1.1 半导体激光器的发展历史
    §1.2 高功率半导体激光器的优点和应用
    §1.3 高功率半导体激光器的国内外发展现状和趋势
    §1.4 高功率半导体激光器的封装散热技术
    §1.5 本论文主要工作及研究目的
第二章 高功率半导体激光器阵列的关键技术问题
    §2.1 量子阱激光器外延结构的优化设计
    §2.2 高功率激光器阵列条的优化设计
    §2.3 腔面镀膜技术
    §2.4 低阻欧姆接触技术
    §2.5 高效散热技术
    §2.6 封装技术
    §2.7 激光器的制作工艺流程
    §2.8 本章小结
第三章 半导体激光器的热特性
    §3.1 单管半导体激光器的热特性分析
    §3.2 线阵半导体激光器的热分析
    §3.3 测量激光器温升的实验方法
    §3.4 系统热阻的计算
    §3.5 温度对激光器性能的影响
    §3.6 温度与激光器结构设计、工艺的关系
    §3.7 本章小结
第四章 半导体激光器的焊装工艺
    §4.1 芯片焊接方法及机理
    §4.2 失效模式分析
    §4.3 焊接质量的检验
    §4.4 焊接不良原因及相应措施
    §4.5 热沉的分类和选择
    §4.6 焊料的分类和选择
    §4.7 金锡合金焊料的制备
    §4.8 半导体激光器的焊装
    §4.9 本章小结
第五章 实验数据分析与讨论
    §5.1 Au的电镀效果及其改进
    §5.2 Sn的蒸镀效果及其改进
    §5.3 Au-Sn合金焊料焊装单管激光器的烧结实验及改进
    §5.4 Au-Sn合金焊料焊装激光器有源区温升和热阻的测定
    §5.5 本章小结
第六章 结束语
    §6.1 全文总结
    §6.2 本论文的创新点
    §6.3 下一步工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和申请的专利

(4)二极管侧面泵浦薄片激光器结构参数的设计与分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 二极管泵浦固体激光器概述
    1.2 二极管泵浦固体激光器研究背景和现状
        1.2.1 几种典型的DPSSL 结构
        1.2.2 国内外现状
        1.2.3 DPSSL 的不足之处
    1.3 二极管泵浦固体激光器的应用
    1.4 课题意义和研究内容
第2章 薄片激光器的最新进展
    2.1 引言
    2.2 端面泵浦薄片激光器
    2.3 侧面泵浦薄片激光器
    2.4 增益介质晶体特性分析
        2.4.1 Yb:YAG 激光性能的分析
        2.4.2 Nd:YAG 激光性能的分析
    2.5 本章小结
第3章 半导体激光光束准直微透镜的研究
    3.1 半导体激光器的光束特性
    3.2 柱面微透镜的设计原理
    3.3 柱面微透镜的设计实例
    3.4 柱面微透镜的实验结果
    3.5 本章小结
第4章 薄片内泵浦光强分布研究
    4.1 二极管侧面泵浦模型的建立
    4.2 Nd:YAG 薄片内的泵浦光分布情况
    4.3 本章小结
第5章 薄片激光器的理论计算与分析
    5.1 薄片激光器的热效应分析
        5.1.1 温度分布
        5.1.2 热应力
        5.1.3 等效热焦距
    5.2 薄片激光器谐振腔的设计
        5.2.1 共轴球面腔的稳定性条件
        5.2.2 有源谐振腔ABCD 矩阵及其谐振腔稳定性的影响
    5.3 薄片激光器的输出特性
        5.3.1 工作阈值
        5.3.2 输出功率和效率
        5.3.3 输出镜最佳透过率
    5.4 薄片激光器的总体参数分析与设计
        5.4.1 薄片的厚度设计
        5.4.2 薄片的直径设计
        5.4.3 输出镜最佳透过率设计
        5.4.4 谐振腔参数设计
    5.5 薄片激光器的性能分析
        5.5.1 光束质量
        5.5.2 输出功率和效率
    5.6 本章小结
第6章 薄片激光器的整体设计
    6.1 SPL LG81-30W 激光二极管阵列
    6.2 泵浦结构
    6.3 薄片激光器的整体结构
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢

(5)大屏幕激光显示系统扫描技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外发展状况
        1.2.1 激光显示发展历程
        1.2.2 扫描器件的发展
    1.3 本文主要研究内容
第二章 激光辐射原理及固体激光器
    2.1 激光辐射原理
    2.2 激光器的种类
    2.3 全固态激光器
        2.3.1 固体激光器的工作机理
        2.3.2 量子阱半导体激光器
        2.3.3 激光二极管泵浦固体激光器
第三章 激光大屏幕显示技术
    3.1 激光投影显示技术
        3.1.1 投影式LDT分类
        3.1.2 投影式LDT发展概况
    3.2 当前几种激光扫描显示技术比较
        3.2.1 转镜–振镜扫描
        3.2.2 声光偏转器扫描
        3.2.3 电光偏转器扫描
        3.2.4 激光二极管线阵扫描
        3.2.5 小结
第四章 双振镜扫描技术的研究
    4.1 系统结构设计
        4.1.1 振镜扫描工作原理
        4.1.2 振镜偏转角与大屏幕上扫描点坐标的对应关系
        4.1.3 系统采用的双振镜扫描模块
    4.2 扫描失真及校正
        4.2.1 枕形失真校正
        4.2.2 焦点误差校正
        4.2.3 非线性失真校正
第五章 扫描控制系统设计
    5.1 单片机控制系统设计
        5.1.1 单片机控制系统原理
        5.1.2 单片机控制电路
        5.1.3 D/A转换电路
        5.1.4 扫描同步控制
        5.1.5 主程序设计
    5.2 闭合路径扫描法
        5.2.1 传统扫描方法
        5.2.2 闭合路径扫描法
    5.3 闭合路径扫描控制设计
        5.3.1 控制电路框图及工作原理
        5.3.2 软件结构设计
    5.4 DSP控制系统研究
        5.4.1 DSP芯片的特点
        5.4.2 TM5320LF2407 简介
        5.4.3 系统电路设计
    5.5 实验分析及结果
        5.5.1 实验系统搭建
        5.5.2 实验结果
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文集所取得的研究成果
致谢

(6)高功率垂直腔面发射激光器的设计及制备(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 垂直腔面发射激光器的特性与优势
    1.2 垂直腔面发射激光器的应用
    1.3 垂直腔面发射激光器的发展历史、现状及发展趋势
        1.3.1 垂直腔面发射激光器的发展历史
        1.3.2 垂直腔面发射激光器的发展现状及发展趋势
    1.4 本课题的意义
        1.4.1 高功率半导体激光器的应用
        1.4.2 高功率半导体激光器的研发现状
        1.4.3 开展高功率垂直腔面发射半导体激光器研究的意义
    1.5 本论文的主要研究内容
    参考文献
第二章 垂直腔面发射激光器的设计基础
    2.1 半导体中激光的产生机制
    2.2 垂直腔面发射激光器的工作特性
        2.2.1 垂直腔面发射激光器的高品质因数
        2.2.2 垂直腔面发射激光器中的微腔效应
        2.2.3 垂直腔面发射激光器的阈值条件
    2.3 垂直腔面发射激光器中的电流分布
    2.4 垂直腔面发射激光器的热特性分析
        2.4.1 半导体激光器的热特性分析
        2.4.2 加强垂直腔面发射激光器的热管理
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 高功率垂直腔面发射激光器的设计
    3.1 分布布拉格反射镜的设计
        3.1.1 DBR的组分分布
        3.1.2 DBR多层膜结构的设计
    3.2 有源区及光腔的设计
    3.3 氧化物限制层的设计
    3.4 器件结构尺寸的设计
        3.4.1 器件尺寸与电流和载流子泄漏的关系
        3.4.2 尺寸效应对热特性的影响
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 选择性氧化技术
    4.1 质子注入技术的优缺点
    4.2 AlGaAs选择性氧化技术简介
        4.2.1 AlGaAs选择性氧化技术的原理简介
        4.2.2 选择性氧化技术的优势与发展现状
    4.3 氧化窗口的结构设计
    4.4 GaAs/AlGaAs材料的选择性腐蚀工艺研究
        4.4.1 GaAs/AlGaAs材料腐蚀液的选取
        4.4.2 GaAs/AlGaAs的选择腐蚀速率
    4.5 选择性氧化工艺稳定性研究
        4.5.1 选择性氧化实验
        4.5.2 分析氧化速率与炉温、氧化时间的依赖关系
        4.5.3 分析氧化速率与 N_2流量的依赖关系
        4.5.4 分析氧化速率与氧化台面形状的依赖关系
    4.6 器件制作
    4.7 本章小结
    参考文献
第五章 垂直腔面发射激光器的测试及分析
    5.1 器件的光电特性测试
    5.2 器件的热特性测试
        5.2.1 温度参数即升即测测试装置
        5.2.2 结果分析与讨论
    5.3 优化设计的器件与未优化设计器件的性能比较
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 垂直腔面发射激光器阵列技术
    6.1 垂直腔面发射激光器阵列的应用及其研究进展
    6.2 氧化物隔离垂直腔面发射激光器阵列
    6.3 垂直腔面发射激光器阵列的版图设计
    6.4 阵列器件测试
        6.4.1 在片检测装置
        6.4.2 测试结果分析
    6.5 阵列器件中的热特性分析
    6.6 本章小结
    参考文献
第七章 高功率大出光孔垂直腔面发射激光器的优化设计
    7.1 高功率大出光孔垂直腔面发射激光器的发展状况
    7.2 面临的主要问题
    7.3 分析大出光孔垂直腔面发射激光器中的电流分布
    7.4 大出光孔垂直腔面发射激光器中电注入结构的优化设计
    7.5 本章小结
    参考文献
结束语
致谢
博士期间发表的文章及其他成果

(7)全固态可调谐激光光源的研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 可调谐激光光源综述
    1.1 可调谐激光光源的研究意义
    1.2 常用可调谐激光光源的介绍
        1.2.1 掺过渡金属离子晶体的固体可调谐激光光源
        1.2.2 半导体可调谐激光器
        1.2.3 通过非线性频率变换实现可调谐激光光源
        1.2.4 新型光源-太赫兹波
    1.3 论文内容介绍
第二章 全固态绿光激光器泵浦源的理论计算和实验研究
    2.1 激光棒内的温度分布
    2.2 激光棒内折射率的分布
        2.2.1 折射率随温度的变化
        2.2.2 折射率随热应力和热应力双折射的变化
    2.3 热透镜效应
    2.4 热透镜焦距的测量
        2.4.1 等效处理
        2.4.2 极度非对称平直腔的实验装置原理及测量
    2.5 热透镜焦距的应用
    2.6 全固态准连续53211m 泵浦光源实验研究
        2.6.1 LD 泵浦组件的实验研究
        2.6.2 谐振腔的选择
        2.6.3 倍频晶体的选择和冷却
        2.6.4 全固态准连续绿光激光器实验装置
    本章小结
第三章 全固态准连续宽带可调谐钛宝石激光器
    3.1 准连续运转掺钛蓝宝石激光器的时间特性
        3.1.1 速率方程
        3.1.2 输出光脉冲宽度及延迟时间随各参数的变化关系
    3.2 准连续运转钛宝石激光器的输出功率
    3.3 固体可调谐激光器的波长调谐技术和线宽压窄
        3.3.1 棱镜的波长调谐与线宽压窄原理
        3.3.2 光栅的波长调谐与线宽压窄
        3.3.3 双折射滤光片的波长调谐与线宽压窄
    3.4 准连续运转可调谐钛宝石激光器的实验研究
        3.4.1 实验装置介绍
        3.4.2 棱镜作为调谐元件的钛宝石激光器
        3.4.3 双棱镜调谐全固态准连续钛宝石激光器
        3.4.4 双折射滤光片作为调谐元件的钛宝石激光器
    本章小结
第四章 双波长运转钛宝石激光器及其扩展研究
    4.1 双波长运转的理论基础
        4.1.1 双波长激光器速率方程
        4.1.2 双波长激光器的运转特性
        4.1.3 双波长运转激光器的调谐元件
        4.1.4 双波长运转激光器的国内外发展状况
    4.2 双波长钛宝石激光器的实验研究
        4.2.1 棱镜调谐双波长钛宝石激光器实验研究
        4.2.2 双折射滤光片调谐的双波长钛宝石激光器实验研究
        4.2.3 双波长钛宝石激光器实验总结
    4.3 双波长相干光源的实际应用
        4.3.1 THz 辐射源的研究
        4.3.2 太赫兹电磁波的特点
        4.3.3 THz 波的应用领域
        4.3.4 THz 辐射源的产生方法
        4.3.5 利用双波长钛宝石激光器差频实现THz 的实验设想
第五章 光泵浦垂直腔面发射半导体激光器
    5.1 光泵浦垂直腔面发射激光器简介
        5.1.1 垂直腔面发射激光器
        5.1.2 光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器的优点
        5.1.3 OPS-VECSEL 的发展现状
    5.2 OPS-VECSEL 激光器理论基础
        5.2.1 量子阱增益理论简介
        5.2.2 DBR 结构
    5.3 OPS-VECSEL 激光器设计
        5.3.1 OPS-VECSEL 激光器的半导体芯片设计
        5.3.2 OPS-VECSEL 激光器设计
    5.4 OPS-VECSEL 激光器的实验研究
第六章 钛宝石激光器泵浦周期极化晶体光学参量振荡器的研究
    6.1 PPLN-OPO 调谐方式的理论计算及分析
        6.1.1 PPLN-OPO 调谐理论基础
        6.1.2 几种调谐方式比较
        6.1.3 波长调谐的理论分析计算
    6.2 钛宝石激光器的增益开关特性
    6.3 钛宝石激光器泵浦PPLN-OPO 宽带输出的实验研究
        6.3.1 实验装置的设计
        6.3.2 实际的实验研究情况
    本章小结
第七章 中红外连续输出激光光源的研究
    7.1 中红外光源的研究意义和背景
    7.2 中红外光源国内外研究状况
    7.3 晶体的理论分析计算
        7.3.1 单轴晶体的相位匹配理论
        7.3.2 单轴晶体的有效非线性系数
        7.3.3 双轴晶体的相位匹配理论
        7.3.4 双轴晶体的有效非线性系数
        7.3.5 LiNO_3 晶体的分析计算
        7.3.6 ZnGeP_2晶体的分析计算
        7.3.7 KTP 晶体的分析计算
        7.3.8 PPLN 晶体的分析计算
    7.4 中红外波长激光输出的内腔OPG/OPO 实验研究
        7.4.1 Nd:YVO_4 激光泵浦的准连续内腔OPG 研究
        7.4.2 Nd:YVO_4 激光泵浦的连续内腔OPO 研究
    本章小结
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(8)大屏幕激光显示系统信息处理技术研究(论文提纲范文)

第一章 引言
    1.1 研究的范围和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要的研究内容
第二章 激光显示系统中的混色技术
    2.1 固体激光器
        2.1.1 固体激光器的工作机理
        2.1.2 激光二极管泵浦固体激光器
    2.2 混色的色度学原理
        2.2.1 颜色的基本性质
        2.2.2 人眼彩色视觉的辩色能力
        2.2.3 混色规律与三基色原理
    2.3 激光混色方案
        2.3.1 分光镜和反射镜混色
        2.3.2 光纤混色
        2.3.3 光纤耦合透镜
第三章 激光调制和扫描技术
    3.1 激光调制技术
        3.1.1 电光调制
        3.1.2 声光调制
        3.1.3 激光二极管驱动电源调制
    3.2 激光扫描方式分析
        3.2.1 转镜-振镜扫描方式
        3.2.2 双振镜扫描方式
第四章 视频图像和彩色电视显示技术
    4.1 视频技术
        4.1.1 视频信号
        4.1.2 视频信号的数字化
        4.1.3 视频信号的处理
    4.2 彩色电视图像显示分析
        4.2.1 电视传像的基本过程
        4.2.2 重现电视图像的基本参量
        4.2.3 彩色图像的分解与重现
    4.3 数字图像
第五章 激光显示控制系统设计
    5.1 控制系统原理
    5.2 单片机控制电路
    5.3 D/A 转换电路
        5.3.1 DAC0832 工作原理
        5.3.2 D/A 转换电路工作过程
    5.4 扫描同步控制
    5.5 主程序设计
    5.6 PC 机与单片机的通信
        5.6.1 位图的转换
        5.6.2 串行通信方式
第六章 实验分析和结果
    6.1 实验分析
        6.1.1 实验系统的组成
        6.1.2 硬件电路的调试
        6.1.3 软件的调试
        6.1.4 行、场扫描的消隐
    6.2 实验结果
结论
参考文献
攻读硕士学位论文

(9)二极管泵浦固体激光器及放大器的研究(论文提纲范文)

摘 要
ABSTRACT
目录
1 绪论
    1.1 本文研究的目的
    1.2 论文研究的主要内容
    1.3 本文研究的主要创新点
    1.4 论文结构
2 二极管泵浦固体激光器研究历史和现状
    2.1 简介
    2.2 二极管泵浦固体激光器的优点
    2.3 二极管泵浦固体激光器的发展历史和现状
3 二极管端面泵浦主振荡器的研究
    3.1 简介
    3.2 二极管端面泵浦固体激光器中热透镜效应模拟
    3.3 热透镜焦距的测量
    3.4 热透镜焦距的解析分析
    3.5 热透镜对光束质量的影响
    3.6 消除热透镜效应的方法
    3.7 激光腔的设计和激光器的性能
    3.8 本章小结
4 二极管泵浦固体激光器调Q技术的研究
    4.1 简介
    4.2 主动调Q技术
    4.3 被动调Q技术
    4.4 双调Q技术
5 振荡放大激光系统的研究
    5.1 简介
    5.2 激光放大器的理论模型
    5.3 振荡放大激光系统
    5.4 结果和讨论
    5.5 本章小结
6 全文总结
    6.1 高光束质量主振荡器的研究
    6.2 调Q技术的研究
    6.3 振荡放大系统的研究
致 谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表的学术论文

(10)固体RGB激光光源及其在显示技术方面的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 RGB激光光源概述
    1.1 常用RGB激光光源
    1.2 RGB激光光源的应用简介
第二章 半导体泵浦固体激光器
    2.1 半导体泵浦固体激光器发展
    2.2 半导体泵浦固体激光器的技术基础
    2.3 半导体泵浦固体激光器的特点
第三章 非线性光学频率变换理论
    3.1 非线性晶体中三波互作用的相位匹配分析
    3.2 非线性晶体三波互作用的有效非线性系数计算
    3.3 常用非线性光学晶体及其相位匹配
第四章 RGB激光光源的实验研究
    4.1 YAG激光器概述
    4.2 半导体泵浦固体激光器的热效应分析
    4.3 半导体泵浦内腔倍频固体RGB激光器
    4.4 应用OPO实现全固态RGB激光光源的设计
第五章 RGB激光光源在显示技术方面的应用
    5.1 显示技术发展概述
    5.2 色度学基础
    5.3 激光电视的初步研究
全文总结
参考文献
发表论文和科研情况
致谢

四、以激光二极管泵浦的固体激光器作核聚变反应堆用激光器(论文参考文献)

  • [1]掺Cr4+:YAG晶体被动调Q激光器的研究[D]. 李诚. 西安工业大学, 2012(07)
  • [2]大功率半导体激光器腔面钝化工艺研究[D]. 杨晶. 长春理工大学, 2011(04)
  • [3]高功率半导体激光器Au-Sn焊料制备与焊装工艺研究[D]. 黄波. 长春理工大学, 2008(02)
  • [4]二极管侧面泵浦薄片激光器结构参数的设计与分析[D]. 丁小艇. 北京工业大学, 2007(06)
  • [5]大屏幕激光显示系统扫描技术研究[D]. 赵俊梅. 中北大学, 2007(05)
  • [6]高功率垂直腔面发射激光器的设计及制备[D]. 郝永芹. 长春理工大学, 2007(01)
  • [7]全固态可调谐激光光源的研究[D]. 邹雷. 天津大学, 2007(04)
  • [8]大屏幕激光显示系统信息处理技术研究[D]. 郑志华. 中北大学, 2006(08)
  • [9]二极管泵浦固体激光器及放大器的研究[D]. 李志刚. 华中科技大学, 2004(03)
  • [10]固体RGB激光光源及其在显示技术方面的应用研究[D]. 王志勇. 天津大学, 2003(04)

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激光二极管泵浦固态激光器作为核聚变反应堆的激光器
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