一、无氦的双放电横向激励大气压CO_2激光器（论文文献综述）
李思索[1]（2017）在《半导体泵浦氩原子气体激光器放电研究》文中提出半导体泵浦氩原子气体激光器是一种使用电激励和半导体激光两级泵浦的新型气体激光器,具有光束质量高、量子效率高、良好的大气传输等诸多优秀特性,其波长912.3nm处于近红外波段,在卫星GaAs电池的波长吸收范围之内,是卫星充电技术的重要光源。本文从气体放电的粒子碰撞和运动模型出发,采取三种放电方式对半导体泵浦氩原子气体激光器放电机理进行了研究。（1）利用直流辉光放电理论模型对氩氦混合稀有气体的电特性进行了分析,计算了低气压条件下的气体击穿电压、辉光放电区的径向粒子分布、纵向电位分布等放电参数,通过放电稳定性实验确定了最大气压范围和氩氦混合气体的合适配比。（2）从横向激励在大气压条件下的流光理论出发,分析了气体击穿的主要物理过程,研究了维持放电稳定性的主要技术,分析了预电离技术的主要方式和均匀场电极的设计方法,有效提高了放电区的气压。（3）在横向放电的基础上,依据射频击穿理论的一维模型对混合气体特性进行了分析,区分了不同频率范围的主要物理过程并计算了相应击穿电压。对射频信号下的气体负载特性进行了理论建模和计算,并根据计算结构设计了匹配网络的设计,提高了射频电源的能量馈入效率。通过不同放电模式下的研究分析,梳理了从直流放电到横向放电激励再到横向射频激励的发展脉络,确定了最佳的氩氦混合气体配比、工作压强和射频频率,提出了维持放电稳定和提高放电效率的方法,为研发具有实用性的稀有气体激光器提供了设计思路。
王兴亮[2]（2015）在《智能控制的可调谐TEA CO2激光器实验研究》文中提出近年来,空气质量问题受到人们的广泛关注。CO2激光差分吸收雷达以高灵敏度和宽作用范围的特点,成为了大气环境探测方面一项重要的技术。CO2激光器是差分吸收雷达的关键部件,其谱线波长在9μm到11μm之间,属于中红外波段。宽的波段范围使其不仅包含了大部分气体污染物的特征吸收谱线,而且给激光的调谐提供基础。随着激光器制作工艺的提高,智能化的控制已然成为其发展的必然趋势,这种控制方式更加稳定、可靠,适合长时间工作。本论文以研究适合差分吸收雷达应用的激光器为目的,在充分分析国内外研究状况的基础上,对可调谐TEA CO2激光器及其控制系统展开研究。论文中以可调谐TEA CO2激光器光栅选支理论为基础,采用伺服电机直接驱动光栅的控制结构来完成激光选支。伺服系统通过驱动器模块进行驱动,由ARM进行控制。针对环境因素选择器件,为使伺服运动控制更加稳定,对伺服闭环控制系统进行了调试。编写测试软件,测试伺服系统定位稳定性可达99%以上,设计了控制系统硬件结构,结合驱动器内部CVM编程及功能性需求设计了激光器控制软件。有针对性的进行电磁兼容分析,解决了激光器强干扰下的电磁兼容问题。最终设计的系统可以根据选择的谱线自动调压、完成精确选支,并实现激光器状态控制,如激光器充换气,各部件状态显示等。分别对单腔激光器和双腔激光器进行了快调谐实验研究,单激光器在15k V高压下,得到非限模谱线81条,用10mm孔径小孔限模后得到谱线73条,最大输出能量为485.7m J。所设计的激光器能量波动范围小于2%,谱线可完全重现。单腔可实现最小100ms时间间隔的任何两条可输出谱线的快调谐输出,双腔可实现微秒时间间隔任两条可输出谱线的快调谐输出,其性能完全满足差分吸收雷达应用需要。
吴博[3]（2012）在《TEA CO2激光器及其光线调谐自动控制系统的实验研究》文中研究说明TEA CO2激光器在工业、科研、军事等领域有着十分广泛的应用前景。本文围绕TEA CO2激光器及其光栅选支自动控制系统的研制开展了实验研究工作。本文在对TEA CO2激光技术发展充分调研的基础上,针对可调谐TEA CO2激光器和光栅选线基本原理,研究了工作气体成分和气压对输出性能的影响；通过对三种常用调谐方法的分析,确定了光栅调谐方案,并对光栅调谐技术及其自动控制技术进行了详细的研究。本文在仔细研究了TEA CO2激光器的系统结构的基础上,首先对激光器进行了调试,对激光器输出性能,如单脉冲输出能量、输出稳定性、光斑和发散角、单次充气工作时间等进行了实验研究,确定了激光器最佳工作参数,得到最大输出能量约为200mJ。然后进行了光栅选支总体方案设计,并对可调谐选支输出控制的硬件进行了设计开发。针对此控制系统硬件进行了多项调试实验,如光栅零位信号实验、电机频率值实验等。实现了TEA CO2激光器光栅调谐选支自动控制。该控制系统能满足快速调谐选支的精度和速度要求。最后,进行了光栅调谐选支实验,获得了10.6μm附近多条激光谱线的输出。
苗亮[4]（2012）在《高能量光泵太赫兹气体激光器研究》文中进行了进一步梳理太赫兹波具有透视性、安全性、光谱分辨本领等特点,在无损检测、安全检查、光谱分析等领域有重要的应用前景。光泵太赫兹气体激光器是获得高能量高功率相干太赫兹波的重要技术,通过改变增益介质和泵浦光波长可以获得数千条太赫兹谱线。很多太赫兹增益介质的吸收谱都在CO2激光的波长范围内,横向放电激励大气压（TEA） CO2激光器的脉冲能量和峰值功率很高,是脉冲光泵太赫兹激光器最有效的泵浦源。本论文利用TEA CO2激光器泵浦NH3、CH3OH和D2O产生脉冲太赫兹激光,主要研究内容包括提高太赫兹激光能量和转换效率的方法,以及太赫兹激光参数和特性的测试技术。为了获得多条太赫兹谱线,需要泵浦激光实现波长调谐输出,本论文首先研究高能量TEA CO2激光器的光栅选支技术。探讨了光栅选支的原理,光栅参数的设计依据,以及光栅的Littrow安装结构。利用闪耀光栅实现两种型号TEA CO2激光器的选支输出,其中TEA-30型激光器输出58条支线,最高能量13J,TEA-300型激光器输出49条支线,最高能量54J。为了实现单支线振荡,激光谐振腔必须足够长以增大相邻支线间的线色散。在高气压工作的TEA-300型激光器的混合气体中加入少量三乙胺可以稳定辉光放电和激光脉冲能量,但会降低9μm带支线的能量。合理设计太赫兹激光振荡器可以有效提高太赫兹激光的转换效率,本论文设计了两套太赫兹激光振荡器真空系统。其中低真空系统由石英玻璃管激光腔、机械泵、热偶规等组成,以O型橡胶圈密封；高真空系统由不锈钢管激光腔、涡轮分子泵、复合高真空规等组成,主要以刀口法兰和铜垫圈密封。提出用Ge标准具作为振荡器的太赫兹高反镜,其太赫兹反射率可达78%,太赫兹部分反射镜使用石英晶体。为了获得高能量太赫兹激光,需要高增益的太赫兹增益气体。利用前面设计的选支TEA CO2激光器和太赫兹激光振荡器,研究了NH3、CH3OH和D2O的太赫兹谱线特性。利用TEA-300的10P（32）支线泵浦NH3产生的151.5μm谱线能量高达204mJ,9R（16）支线泵浦产生的90μm谱线能量为130mJ。利用Ge标准具充当太赫兹激光振荡器的高反镜时,151.5μm谱线的光子转换效率高达20.8%。CH30H蒸汽由TEA-30的9P（16）支线泵浦产生的570.5gm谱线能量为0.39mJ,9P（36）支线泵浦产生的118.8μm谱线能量为0.27mJ。D2O蒸汽由TEA-30的9R（22）支线泵浦产生高增益的385μm谱线,使用Ge标准具高反镜的效率是金属线栅高反镜的3.5倍。3851μm谱线的最高能量为4.44mJ,光子转换效率为7.0%。对太赫兹激光各项参数的研究有利于充分掌握光泵太赫兹激光的特性,本论文最后研究了脉冲光泵太赫兹激光的波长、光束质量、偏振和大气传输特性的测试技术。提出用两个全同Ge标准具组成法布里-玻罗（F-P）干涉仪测量太赫兹激光波长,Ge标准具F-P干涉仪的理论精细度（相邻透射峰的相位差2π与透射峰的相位半宽度之比）大于12.5,实际的波长测量误差小于±1%。利用激光模式仪分析了脉冲光泵NH3太赫兹激光的光束质量,151.5μm谱线的远场发散角约为衍射极限的7倍。检测了TEA-30的9R（22）支线和D20的385μm谱线的偏振特性,结果显示9R（22）支线基本是光栅的TM线偏振光（偏振方向与光栅刻槽方向垂直）,而385gm谱线在垂直于泵浦光的偏振方向上增益较强。通过测量太赫兹激光传输10m后的剩余能量,发现90μm谱线的大气吸收严重,151.5μm和385μm谱线的大气吸收相对较小。本论文建立了完整的脉冲光泵太赫兹激光器及其测试系统,太赫兹脉冲能量高达204mJ,提出的Ge标准具太赫兹高反镜使太赫兹光子转换效率达20.8%,研制出新型太赫兹波长计,测试了太赫兹光束质量、偏振和大气传输等特性。本论文实现的高能量高效率光泵太赫兹激光器系统将有助于推动太赫兹波在透视成像和无损检测领域的应用。
宋晓峰[5]（2010）在《高功率TEA CO2激光器双波长切换输出技术的研究》文中指出TEA CO2激光器采用脉冲重复频率工作制式,可同时兼有高平均功率、高重复频率和高峰值功率,在工业、国防和科研等领域具有重要的应用价值。随着高功率TEA CO2激光器技术的不断发展,在很多领域的应用日趋增多,对其功能要求也不断增加。例如,在激光与物质相互作用的研究中,人们不仅需要输出中心波长10.6μm的激光,还需要输出中心波长9.3μm的激光,以研究在相同的输出功率（能量）下不同波长激光对物质作用的效果。因此,为了提高高功率TEA CO2激光器的应用范围,更好的研究双波长输出技术,为以后工程实际应用打下基础,进行高功率TEA CO2激光器的双波长输出技术的研究是非常必要的。本文基于传统波长选支方法不能满足输出高功率激光的不足,提出了新的波长选支输出技术——输出窗口镀膜选支技术,对该技术的原理进行了详细的介绍,应用该原理设计了10.6μm和9.3μm的镀膜特性曲线,并利用一台高重复频率高平均功率TEA CO2激光器,进行了中心波长9.3μm和10.6μm激光的选支实验研究,在此基础上设计了双波长密闭免调切换窗口结构装置,实现了在一台激光器上密闭免调切换输出10.6μm和9.3μm两个中心波长的激光。利用有限元软件MSC.Patran/Nastran对该切换移动平台组件进行静力学分析、模态分析、热应力分析及热力耦合分析。然后对该结构进行优化改进,使分析结果满足精度要求。并对改进后有限元分析结果中的镜面变形结果数据,基于齐次坐标变换原理和最小二乘法原理,使用MATLAB软件进行曲面拟合,得到整个镜面绕三个坐标轴的倾斜角度。
梁志强[6]（2010）在《TEA CO2激光器注入锁定实验研究》文中研究表明频率稳定的单纵模TEA CO2激光器是相干探测CO2激光雷达的关键器件。本论文在理论和实验上对种子注入TEA CO2激光器进行了研究。采用频率稳定的种子光注入的方法实现单纵模激光的输出。设计了采用稳频连续激光与脉冲激光的差频信号反馈控制激光器的腔长,实现TEA CO2激光器的频率锁定的方案,进行了初步的实验研究,并对实验结果进行了分析。理论方面,考虑注入场对激光场的影响,对适合于种子注入TEA CO2激光器的场方程进行了讨论,并对由注入式激光器场方程与速率方程耦合得到的注入锁定TEA CO2激光器的数学模型进行了分析。利用该模型,对在不同失谐角和不同注入功率的情况下,TEA CO2激光器增益区反转粒子数和输出光脉冲波形的变化规律进行了研究,并对影响注入成功的若干因素进行了分析。在实验方面,本文主要包括种子光注入实现单纵模输出以及连续光与脉冲光拍频两部分实验。注入实验部分采用从光栅零级注入、一级振荡的方式。对实验获得的单纵模脉冲输出进行了分析,与理论计算得出的结论相符合。考虑了光栅零级衍射脉冲光对拍频光的影响,注入时采用了偏角注入的方法,并对失配、偏角注入及偏轴注入等情况进行了分析。在注入实验获得成功的情况下,进行了偏频锁定的部分实验,部分种子光经声光频移器移频后与输出脉冲激光相拍频,获得了差频信号。根据实验得到的拍频信号,可以作为误差信号,进一步提供给反馈控制系统调节腔长,最终实现注入锁定。
郭汝海,施龙,王思雯,吴萃婷[7]（2010）在《HF/DF化学激光器的研究进展》文中研究表明HF/DF激光器作为光电对抗设备的中波红外备选光源受到研究者的普遍关注。本文对HF/DF激光器几十年的发展进行了回顾和分析,并在此基础上对其未来的发展方向进行了预测和探讨。
刘堃[8]（2010）在《兆瓦级激光与光纤耦合技术研究》文中提出当今世界,高功率激光已越来越多的被应用到各个领域当中。如何将这些高功率激光耦合入光纤进行传输就成为一个值得探讨的问题。本文先对激光器的工作原理及其分类等知识进行了介绍,接着阐述了几种基本的耦合方式,并就其产生损耗的原因进行分析。在此基础上,提出了新的耦合方法,并设计和制作出一种玻璃圆台型耦合器。高斯分布的高功率、大能量激光经过该耦合器后可以变成能量准均匀分布的柱形光束。利用该耦合器成功的实现了峰值功率达到兆瓦级的电光调Q Nd:YAG激光与多模光纤之间的耦合,耦合效率达到71%。
陈钰琦[9]（2008）在《TEA CO2激光器的大体积放电研究》文中研究表明高能脉冲CO2激光器由于近年兴起的激光推进、激光强场物理等应用的需求,又一次得到了人们的重视。实现稳定、均匀的大体积放电,是获得高单脉冲能量的必经途径。本文较为详尽的论述了在大放电体积下TEA（Transversely Excited Atmospheric）CO2激光器的放电理论与实验研究结果。主要从放电电极、预电离方式、放电电路、放电发展过程和放电发光光谱分析出发,旨在优化放电结构,提高高气压大体积下的放电稳定性。从理论上对TEA CO2激光器的均匀场放电电极进行了研究。利用有限元计算方法,计算并讨论了均匀场电极中电极面型、电极板安装结构和电极板厚度对实际电场分布影响。根据放电等离子体辉光分布,我们认为电极表面的电场强度分布,仅对放电的初始发展具有影响,而放电区中央的电场分布以及预电离强度,对最终放电区的均匀性具有决定性的影响。对影响小信号增益的各种因素进行了实验研究。系统地讨论了电路因素（放电区结构、放电电路、充电电压等）和非电路因素（气体成分、工作气压、种子气体等）对小信号增益的基本影响规律。从预电离技术和均匀场电极方面综合考虑,对预电离结构进行了优化。比较了多种电极和预电离结构组合的放电效果,其中采用近罗可夫斯基电极和紧密排列火花针预电离的组合方式能够获得更宽的放电区域和更高的小信号增益。使用放电电压、电流波形以及放电区小信号增益系数作为评价手段,对Marx高压脉冲发生器放电电路进行了实验分析和改进。实验研究发现,储能相同的条件下,Marx高压脉冲发生器的结构和参数能极大地影响注入效率。在放电电路中采用峰值电容提高了初始预电离强度,最佳峰值电容与储能电容比为Cp/Cs=0.075。最终采用的单级储能电容为0.5μF的电阻隔离型三级Marx高压脉冲发生电路,对无氦工作气体,小信号增益系数最大可达3.2%cm-1。为了了解放电的微观发展过程,利用ICCD相机对脉冲CO2激光器的放电区进行观测,获得了完整的放电辉光时空发展过程,并且利用发射光谱法对TEA CO2激光器放电致等离子体发光光谱进行了诊断。从实验结果来看,TEA CO2激光器中放电辉光强度、等离子体发射光谱强度和放电电压波形之间存在对应关系,都随放电电压波形而同步变化。根据测得的氮分子第二正带系发射光谱的顺序带组进行了等离子体的振动温度的拟合和计算,所得的振动温度范围在3300K～4100K之间。利用本论文的研究成果,成功实现70mm和100mm放电间距的高气压稳定放电。采用电感镇流紧密排列火花塞预电离技术,近似Rogowski-Ernst混合电极,在4L的放电体积里,最大单脉冲能量达到了169J的水平。
章文志[10]（2008）在《TEA CO2激光器单纵模实验研究》文中进行了进一步梳理用于大气环境监测的相干探测CO2激光差分吸收雷达,具有报警速度快、探测灵敏度高、作用距离远、探测范围广等优点,已被广泛地研究和应用。TEA（Transversely Excited Atmospheric） CO2激光器工作在911μm的红外波段,大部分大气污染物的特征吸收谱线都在此波段内,是运行在大气窗口且对人眼安全的激光器。因此,单纵模TEA CO2激光器是相干探测CO2激光差分吸收雷达的理想光源和核心器件。本文从理论上分别分析了三镜腔加标准具选取单纵模,Michelson腔加标准具选单纵模,从理论上计算了三镜腔和Michelson腔的子腔等效反射率及子腔长度对输出的影响等。在实验方面,首先对TEA CO2激光器进行了多模调谐输出实验,输出了谱线80多条,测量了基横模的输出光束质量。实现了三镜腔加标准具的单纵模输出,对输出波形进行了傅里叶变换,验证了单纵模输出。得到的单纵模能量为200mJ,波长为10.59μm。进行了Michelson腔加标准具选单纵模的实验。通过Michelson腔单纵模实验确定了一些光学元件的影响,最终也实现了单纵模的输出,单纵模峰值能量60mJ,波长9.75μm。最后,进行了注入源波导激光器的实验,对波导激光器的一些工作参数做了测试,实现了半外腔调谐输出。最终得到波导半外腔调谐输出600mW,波长10.6μm。
二、无氦的双放电横向激励大气压CO_2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、无氦的双放电横向激励大气压CO_2激光器（论文提纲范文）
（1）半导体泵浦氩原子气体激光器放电研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 半导体泵浦氩原子气体激光器及应用 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 氩氦原子结构和物理参数 |
| 1.4 本课题的意义和内容安排 |
| 2 气体放电的碰撞理论 |
| 2.1 粒子在电场中的行为 |
| 2.2 碰撞模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 氩氦混合气体的直流放电 |
| 3.1 汤生放电理论 |
| 3.2 氩氦辉光放电特性 |
| 3.3 直流放电实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 横向激励大气压放电 |
| 4.1 氩氦TEA放电的流光理论 |
| 4.2 预电离原理 |
| 4.3 均匀场电极设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 氩氦气体射频放电 |
| 5.1 射频放电技术分析 |
| 5.2 射频放电击穿理论 |
| 5.3 气体负载的阻抗匹配 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
（2）智能控制的可调谐TEA CO2激光器实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 TEA CO_2 激光器优点 |
| 1.3 激光器调谐实现方式 |
| 1.4 快调谐控制系统国内外研究进展 |
| 1.4.1 国外研究进展 |
| 1.4.2 国内研究进展 |
| 1.4.3 国内外文献综述简析 |
| 1.5 论文主要内容及结构 |
| 第2章 可调谐TEA CO_2 激光器理论分析 |
| 2.1 CO_2 激光器能级分布 |
| 2.2 光栅调谐理论 |
| 2.3 光栅衍射角计算 |
| 2.4 电磁兼容分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 控制系统软硬件结构及电磁兼容设计 |
| 3.1 系统构成 |
| 3.1.1 电机结构 |
| 3.1.2 伺服驱动器 |
| 3.1.3 控制单元 |
| 3.2 伺服系统控制性能研究 |
| 3.2.1 伺服系统调试 |
| 3.2.2 伺服系统稳定性测试 |
| 3.3 选支控制系统硬件结构 |
| 3.4 硬件结构设计及实现 |
| 3.4.1 伺服控制结构 |
| 3.4.2 高压电源控制结构 |
| 3.4.3 整体设计及实现 |
| 3.5 控制系统软件设计 |
| 3.5.1 伺服系统控制 |
| 3.5.2 整体软件设计 |
| 3.6 调谐控制系统测试 |
| 3.6.1 高压电源调压控制 |
| 3.6.2 调谐触发控制 |
| 3.7 电磁兼容设计 |
| 3.7.1 可靠接地措施 |
| 3.7.2 屏蔽设计 |
| 3.7.3 滤波及瞬态干扰抑制 |
| 3.7.4 隔离措施 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 TEA CO_2 激光器快调谐实验研究 |
| 4.1 双腔式TEA CO_2 激光器及调试 |
| 4.2 光栅调谐实验研究 |
| 4.2.1 光栅选支 |
| 4.2.2 激光器性能测试 |
| 4.2.3 系统稳定性测试 |
| 4.3 快调谐实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）TEA CO2激光器及其光线调谐自动控制系统的实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 TEA CO_2激光器的特点及发展现状 |
| 1.3 常用的TEA CO_2激光器的结构 |
| 1.3.1 针板TEA CO_2激光器 |
| 1.3.2 双放电TEA CO_2激光器 |
| 1.3.3 紫外光预电离TEA CO_2激光器 |
| 1.3.4 电子束预电离TEA CO_2激光器 |
| 1.4 TEA CO_2激光器调谐技术的进展 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 2 可调谐TEA CO_2激光器 |
| 2.1 工作原理 |
| 2.1.1 气体成分及其对激光输出的影响 |
| 2.1.2 工作气压对输出功率的影响 |
| 2.2 TEA CO_2激光器的三种常用调谐方法 |
| 2.2.1 注入锁定 |
| 2.2.2 法布里-珀罗标准具调谐(F-P调制器) |
| 2.2.3 光栅选线 |
| 2.3 衍射光栅调谐原理 |
| 3 TEA CO_2激光系统实验研究 |
| 3.1 整机结构 |
| 3.1.1 激光腔与放电电极 |
| 3.1.2 激光电源 |
| 3.2 TEA CO_2激光器关键技术 |
| 3.2.1 主放电电极设计 |
| 3.2.2 预电离电极设计 |
| 3.2.3 谐振腔设计 |
| 3.2.4 激光器设计主要技术指标 |
| 3.3 TEA CO_2激光器输出性能测试 |
| 3.3.1 单脉冲输入输出能量测试 |
| 3.3.2 输出激光稳定性 |
| 3.3.3 不同重复频率下激光输出能量测试 |
| 3.3.4 光斑及发散角测试 |
| 3.3.5 单次充气工作时间测试 |
| 4 光栅调谐输出自动控制系统设计 |
| 4.1 光栅调谐选支总体方案 |
| 4.2 光栅调节系统各元件的选择 |
| 4.2.1 衍射光栅的选择 |
| 4.2.2 高频步进电极的选择 |
| 4.2.3 光栅零位精确定位器件 |
| 4.2.4 光谱仪的选择 |
| 4.3 TEA CO_2激光器光栅调谐选线实验 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）高能量光泵太赫兹气体激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 太赫兹波的特性与应用前景 |
| 1.2 太赫兹波的产生方法 |
| 1.3 光泵太赫兹气体激光的国内外研究进展 |
| 1.4 课题的意义与主要研究内容 |
| 2 光泵太赫兹激光的原理与特性 |
| 2.1 能级跃迁模型 |
| 2.2 小信号增益 |
| 2.3 转换效率 |
| 2.4 偏振特性 |
| 2.5 工作气压 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 可调谐高能量泵浦源的研究 |
| 3.1 TEA CO_2激光器介绍 |
| 3.2 TEA CO_2激光器的光栅选支技术 |
| 3.3 TEA-30型选支CO_2激光器 |
| 3.4 TEA-300型选支CO_2激光器 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 太赫兹激光振荡器的设计 |
| 4.1 太赫兹激光振荡器的真空系统设计 |
| 4.2 太赫兹激光振荡器的谐振腔研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高能量光泵太赫兹激光的实验研究 |
| 5.1 脉冲光泵太赫兹激光器系统 |
| 5.2 光泵NH_3太赫兹激光实验 |
| 5.3 光泵CH_3OH太赫兹激光实验 |
| 5.4 光泵D_2O太赫兹激光实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 太赫兹激光的测试技术研究 |
| 6.1 波长测量 |
| 6.2 光束质量评价 |
| 6.3 偏振特性检测 |
| 6.4 大气传输特性测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文目录 |
（5）高功率TEA CO2激光器双波长切换输出技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 TEA CO_2激光器的发展综述 |
| 1.2.1 国外TEA CO_2激光器的发展综述 |
| 1.2.2 国内TEA CO_2激光器的发展综述 |
| 1.3 双波长TEA CO_2激光器的发展 |
| 1.4 论文的主要研究内容和论文结构安排 |
| 1.4.1 研究对象 |
| 1.4.2 论文工作的主要内容 |
| 1.4.3 论文的结构安排 |
| 第二章 高功率 TEA CO_2激光器双波长选支技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统选支方法 |
| 2.2.1 注入锁定法 |
| 2.2.2 法布里—泊罗标准具调谐（F-P 调制器调谐） |
| 2.2.3 光栅调谐 |
| 2.3 输出窗口镀膜选支技术 |
| 2.3.1 CO_2激光器的能级与谱线 |
| 2.3.2 输出窗口镀膜选支技术 |
| 2.3.3 10.6/9.3μm 镀膜特性曲线的设计与实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高功率 TEA CO_2激光器双波长密闭免调切换结构设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 10.6/9.3μm 双波长密闭免调切换结构设计与工作原理 |
| 3.3 关键结构选择 |
| 3.3.1 “平—凹”稳定腔的选择 |
| 3.3.2 切换载体的选择 |
| 3.3.3 密封圈的选择 |
| 3.3.4 输出镜材料的选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高功率 TEA CO_2激光器双波长切换结构的有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 建立切换移动组件的有限元模型 |
| 4.2.1 模型简化 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.2.3 材料选择 |
| 4.2.4 边界条件与载荷 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 热分析 |
| 4.3.2 静力学分析 |
| 4.3.3 热应力分析 |
| 4.3.4 热力耦合分析 |
| 4.3.5 分析结果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高功率 TEA CO_2激光器双波长切换结构的优化改进及实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 改进后结构的有限元分析 |
| 5.2.1 静力学分析 |
| 5.2.2 热应力分析 |
| 5.2.3 热力耦合分析 |
| 5.2.4 模态分析 |
| 5.3 输出镜镜面绕坐标轴倾斜角度的计算 |
| 5.3.1 齐次坐标变换方法 |
| 5.3.2 输出镜镜面绕坐标轴的倾斜角度计算 |
| 5.4 切换结构的静态实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（6）TEA CO2激光器注入锁定实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 单纵模TEA-C0_2 激光器 |
| 1.2.1 单纵模TEA-C0_2 激光器的特点 |
| 1.2.2 国外单纵模TEA C0_2 激光器的发展现状 |
| 1.2.3 国内单纵模C0_2 激光器的研究现状 |
| 1.3 C0_2 脉冲激光锁频方案简介 |
| 1.4 脉冲激光器锁频方案及单纵模TEA C0_2 激光技术总结 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 第2章 注入锁定方案概述 |
| 2.1 注入锁定稳频控制的研究方案 |
| 2.2 稳频原理 |
| 2.3 影响频率稳定度的因素 |
| 2.4 稳频方法及注入锁定选纵模的原理 |
| 2.5 拍频介绍 |
| 2.5.1 激光拍频理论简介 |
| 2.5.2 激光拍频的必要条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 注入锁定TEA-C0_2激光器的理论模型 |
| 3.1 注入锁定稳频的基本原理 |
| 3.2 实现锁定的最小注入功率讨论 |
| 3.3 电磁场和速率方程耦合模型 |
| 3.3.1 电磁场理论模型 |
| 3.3.2 速率方程理论 |
| 3.3.3 场方程与速率方程的耦合 |
| 3.4 模型理论计算 |
| 3.4.1 参数讨论 |
| 3.4.2 模型计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 注入实验研究 |
| 4.1 光栅 |
| 4.2 扭摆腔实验 |
| 4.3 光栅零级反射的脉冲光对拍频信号探测的影响的研究 |
| 4.3.1 脉冲延时实验 |
| 4.3.2 偏角注入的调节 |
| 4.4 模式匹配问题研究 |
| 4.4.1 模式匹配理论 |
| 4.4.2 偏轴、偏角情况讨论 |
| 4.5 注入实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 拍频实验研究 |
| 5.1 拍频实验设备 |
| 5.1.1 声光频移器 |
| 5.1.2 稳频电路 |
| 5.1.3 稳频电路给出的压电陶瓷控制逻辑讨论 |
| 5.1.4 压电陶瓷 |
| 5.1.5 稳频C0_2 激光管 |
| 5.2 连续光拍频研究 |
| 5.3 连续光脉冲光拍频实验研究 |
| 5.3.1 实验装置图 |
| 5.3.2 拍频实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）HF/DF化学激光器的研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 HF/DF化学激光器概述 |
| 2.1 HF/DF化学激光器的基本原理 |
| 2.2 HF/DF化学激光器的发展历程 |
| 2.2.1 连续波HF/DF化学激光器 |
| 2.2.2 脉冲HF/DF化学激光器 |
| 3 HF/DF化学激光器前景展望 |
（8）兆瓦级激光与光纤耦合技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光与光纤耦合技术的发展状况 |
| 1.2 课题的研究内容及意义与目的 |
| 第二章 高功率激光器 |
| 2.1 激光器原理和构造 |
| 2.2 激光器分类 |
| 2.3 高功率激光器 |
| 第三章 基本的耦合方式及其损耗 |
| 3.1 直接耦合及其损耗 |
| 3.2 透镜耦合及其损耗 |
| 第四章 玻璃圆台型光源-光纤耦合器 |
| 4.1 玻璃圆台型光源-光纤耦合器原理 |
| 4.2 耦合器的设计与制备 |
| 4.3 玻璃圆台型光源-光纤耦合器的实验 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 完成的研究 |
| 5.2 课题的创新性 |
| 5.3 研究工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）TEA CO2激光器的大体积放电研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 国内外高能量高平均功率脉冲CO_2激光器的发展动态 |
| 1.2 高能TEA CO_2激光器若干需要进一步研究的关键技术 |
| 1.3 课题来源、目的及意义 |
| 2 高气压大体积放电的基本原理 |
| 2.1 TEA CO_2激光器放电概述 |
| 2.2 实现高功率CO_2激光输出的预电离技术 |
| 3 TEA CO_2激光器电极理论及电场计算 |
| 3.1 均匀场电极理论 |
| 3.2 几种均匀场电极的设计和理论电场分布 |
| 3.3 实际放电区静电场数值计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 TEA CO_2大体积放电小信号增益的非电路因素探究 |
| 4.1 小信号增益理论概述 |
| 4.2 小信号增益系数的测量方法 |
| 4.3 实验装置 |
| 4.4 非电路因素影响小信号增益系数的实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 TEA CO_2激光器电极面型和预电离方式的实验研究 |
| 5.1 紫外光预电离结构的电路分析 |
| 5.2 预电离结构的优化 |
| 5.3 几种组合方式对激光器运行特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 TEA CO_2激光器大体积放电电路的实验研究 |
| 6.1 放电电路简介 |
| 6.2 MARX高压脉冲发生器电路 |
| 6.3 MARX高压脉冲发生器放电电路研究结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 TEA CO_2激光器放电过程和放电发光光谱的分析 |
| 7.1 TEA CO_2激光器不同放电电路对放电过程影响的分析 |
| 7.2 TEA CO_2激光器放电致等离子体发射光谱分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 激光振荡实验 |
| 8.1 激光振荡实验参数 |
| 8.2 激光振荡实验结果 |
| 8.3 小结 |
| 9 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| 附录2 计算均匀场电极表面电场的源程序 |
| 附录3 辉光放电照片的分析程序 |
| 附录4 增益测量实验装置 |
（10）TEA CO2激光器单纵模实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 单纵模TEA CO_2激光器的特点 |
| 1.3 TEA CO_2激光器的进展 |
| 1.3.1 可调谐TEA CO_2激光器的国际进展 |
| 1.3.2 可调谐TEA CO_2激光器的国内进展 |
| 1.3.3 单纵模TEA CO_2激光器的国际进展 |
| 1.3.4 单纵模TEA CO_2激光器的国内进展 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第2章 三镜腔加标准具选单纵模实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三镜腔的特点与计算 |
| 2.2.1 三镜腔的特点 |
| 2.2.2 三镜腔各参量的计算 |
| 2.3 三镜腔选单纵模的实验研究 |
| 2.3.1 TEA CO_2激光器多纵模调谐输出实验 |
| 2.3.2 激光器基横模的输出 |
| 2.4 三镜腔加标准具选单纵模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Michelson腔加标准具选单纵模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Michelson腔选单纵模的理论基础 |
| 3.2.1 Michelson干涉仪的工作原理 |
| 3.2.2 Michelson谐振腔选单纵模理论 |
| 3.2.3 Michelson腔等效组合反射率计算 |
| 3.3 Michelson腔选单纵模实验 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 Michelson腔选单纵模实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 注入锁定的注入源实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 种子注入的理论基础 |
| 4.3 波导激光器的工作特性实验研究 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 波导的工作参数测试 |
| 4.3.3 波导的调谐输出 |
| 4.4 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、无氦的双放电横向激励大气压CO_2激光器（论文参考文献）
- [1]半导体泵浦氩原子气体激光器放电研究[D]. 李思索. 华中科技大学, 2017(03)
- [2]智能控制的可调谐TEA CO2激光器实验研究[D]. 王兴亮. 哈尔滨工业大学, 2015(02)
- [3]TEA CO2激光器及其光线调谐自动控制系统的实验研究[D]. 吴博. 北京交通大学, 2012(10)
- [4]高能量光泵太赫兹气体激光器研究[D]. 苗亮. 华中科技大学, 2012(09)
- [5]高功率TEA CO2激光器双波长切换输出技术的研究[D]. 宋晓峰. 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）, 2010(07)
- [6]TEA CO2激光器注入锁定实验研究[D]. 梁志强. 哈尔滨工业大学, 2010(05)
- [7]HF/DF化学激光器的研究进展[J]. 郭汝海,施龙,王思雯,吴萃婷. 光机电信息, 2010(03)
- [8]兆瓦级激光与光纤耦合技术研究[D]. 刘堃. 长春理工大学, 2010(08)
- [9]TEA CO2激光器的大体积放电研究[D]. 陈钰琦. 华中科技大学, 2008(05)
- [10]TEA CO2激光器单纵模实验研究[D]. 章文志. 哈尔滨工业大学, 2008(S2)