导读:本文包含了辐射板条论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:激光光学,放大自发辐射,小信号增益系数,全内反射
辐射板条论文文献综述
李密,焦宏飞,邬映臣,胡浩,雷军[1]（2017）在《高增益Nd∶YAG板条中的放大自发辐射抑制技术》一文中研究指出分析了Nd∶YAG板条中产生强烈放大自发辐射(ASE)的原因,开展了抑制高增益激光板条中ASE的理论和实验研究。抽运光占空比为8%,峰值抽运功率为21.38kW,波长为1064nm连续探测光的注入光强为4 W/cm~2,在Nd∶YAG板条上、下表面镀制普通倏逝膜和多层复合膜时探测光功率的放大倍率分别为1.82和1.92,Nd∶YAG板条总储能增大了4.6%。实验结果表明:通过对Nd∶YAG板条上、下表面镀制多层复合膜,可在一定程度上抑制板条内的ASE效应,增大激光板条的总储能。(本文来源于《光学学报》期刊2017年12期）
张筱霞[2]（2015）在《全腔水冷辐射板条固体激光热效应及被动调Q特性研究》一文中研究指出高功率固体激光器以体积小、可靠性强、转换效率高等着称,已被广泛应用于军事、医疗、工业加工等多个领域。其中,相比较于棒状固体激光器,板条状固体激光器能够获得具有更高光束质量的光,更高的输出功率以及更高的效率,一直以来都深受人们的关注。固体激光器工作时,会有相当大的一部分泵浦光转化为热滞留在激光介质内,使其温度升高。而对激光介质的冷却,通常为外部冷却,这样将会导致介质内温度不均匀分布的现象,温度的不均分布和因其产生的热应力都将会引起一系列热效应问题。因此,对激光介质的温度及应力等的分布状况进行研究是很有必要的。本课题采用氙灯泵浦8板条辐射状激光增益介质(8个板条呈“米”字型排列),能有效增加泵浦面积和激光介质的散热面积,这样既能够有效提高激光器的转换效率又能有效减弱其热效应。同时,为了提高输出光的峰值功率,扩大激光器应用范围,本课题加入了被动调Q技术。本文主要研究的内容包括激光介质温度及热应力分布的理论分析及数值模拟,被动调Q的相关理论及实验研究,激光器聚光腔的优化设计,具体研究内容总结如下:(1)给出了本课题研究的背景、意义,总结概述了板条状固体激光器国内外研究现状,概括阐述了板条状激光介质热效应的相关问题及一些制冷方式,并对被动调Q激光器的研究概况做了简单总结。(2)简单介绍了温度场及热应力应变场的描述等问题,理论研究了辐射板条激光介质的热分析问题,并通过运用ANSYS软件对辐射状板条激光介质在不同条件下的温度及热应力分布做了有限元模拟分析,并最后给出了实况下激光介质的温度及应力分布的有限元模拟结果。(3)阐述了被动调Q的基本原理,被动调Q晶体Cr4+:YAG的基本性质、光谱特性、能级结构及可饱和吸收特性,给出了晶体Cr4+:YAG被动调Q的速率方程,并对其进行了仿真分析,最后利用速率方程对调Q激光输出特性进行相关求解和分析。(4)对辐射板条激光器的聚光腔部分进行了优化设计,实现了辐射板条激光器的自由运转。利用矩阵光学理论并借助MATLAB软件分析了光斑聚焦特性,在此基础上确定了调Q晶体的具体位置,并进行了辐射板条激光器的被动调Q实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
曲婷[3]（2014）在《全腔水冷辐射板条固体激光输出研究》一文中研究指出固体激光器因其输出能量高、稳定性强等优势在工业加工、激光雷达、光电对抗、空间通信等众多领域展现出广阔的应用前景。激光介质内部的泵浦能量分布及温度分布是影响固体激光器性能的重要因素。板条状增益介质能够有效地增加泵浦面积，同时增大其自身的散热面积，提高介质温度分布的均匀性，进而提高激光器的输出能量和光束质量。本课题提出全腔水冷辐射板条固体激光器的新方案，与传统的侧面冷却方式相比，该方案中介质浸泡在冷却所用纯净水中，侧面与端面同时进行水冷，冷却效果更加均匀。本课题采用8板条辐射状介质结构，多板条共用一个谐振腔，结构紧凑，并能够在远场实现多光束合成，利用全腔水冷方式能够达到更均匀高效的冷却效果，获得较高的输出能量和较好的光束质量。本文对近年来板条固体激光器的国内外研究发展情况以及多光束合成技术和发展进行总结，对板条介质的优点和结构特点进行介绍，对比分析了激光相干合成与非相干合成的区别，并对多光束的合成以及合成光束的衍射理论进行了计算推导。根据理论研究提出了全腔水冷方案，利用叁维绘图软件设计了全腔水冷辐射板条固体激光器系统，然后利用软件对激光器组装过程进行模拟仿真，通过实验验证了设计方案的可行性。对激光器输出光束质量评价方法进行了理论分析，针对实验中远场光斑特征选取了合适的评价方法，并进行光束质量分析。根据设计方案研制全腔水冷辐射板条固体激光器，并进行近场及远场的激光输出实验，对输出激光的光束质量进行了分析。近场输出激光为9束，光斑外接圆直径约为30.03mm，泵浦电压为650V时，输出能量为5mJ，泵浦电压为1000V时，输出能量为469mJ，脉冲半宽度120μs。远场45m时，9束光斑合成一束激光输出，光斑直径约为92.72mm，远场发散角约为1.46mrad。实验证明全腔水冷及辐射板条结构能够有效降低激光介质的热效应并提高泵浦能量分布的均匀性，从而有效提高固体激光器的性能。该激光器不但体积小、结构紧凑，且能够实现多光束合成，具有较高的实用和科学研究价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01）
许平[4]（2013）在《基于SBS的辐射板条固体激光输出研究》一文中研究指出高功率固体板条激光器以其结构紧凑、可靠性高、电光转换效率高、输出功率高和光束质量好等诸多优点已经广泛应用于各种领域。相对于传统棒状激光介质，板条状激光介质可以有效地增加泵浦面积和冷却面积从而提高能量转换效率和减少热畸变等热效应。板条状固体激光器可以获得比棒状固体激光器更好的光束质量和更高的平均输出功率。激光的多通道并联输出是实现高能激光的一种常用方法。若干低功率激光光束彼此之间在实现完全的相位耦合后可以获得相干合成激光，即使在不完全的相位耦合情况下也可以获得非相干合成激光。受激布里渊散射（SBS）相位共轭技术可用于自动有效地修正任意波前畸变。在高能激光器中由于SBS结构简单造价低、可修复光学器件造成的波面畸变、有效压缩脉冲宽度以及提高激光稳定性等诸多优点已经得到了广泛的应用，是提高激光器输出能量优化光束质量的有效途径之一。本课题的主要研究目的在于研制水冷灯泵辐射板条固体激光器，并初步研究其激光特性和光束远场合成情况，并且研究该激光器中的SBS相位共轭特性，研究基于SBS的辐射板条固体激光输出特性和远场光束合成情况，对比添加SBS池前后的激光器性能。本课题的主要内容包括以下四大部分：（1）总结固体板条激光器的研究现状和应用前景，对合成激光的光束质量评价标准进行阐述，介绍合成光束的衍射理论和受激布里渊散射（SBS）相位共轭技术原理；（2）理论模拟了辐射板条激光器远场相干、非相干合成情况，提出了使用激光圆周阵列作为辐射板条的近似模型，分别给出了远场光斑尺寸、发散角、以及光束传输因子等光束质量参数的理论值；（3）研制了水冷灯泵辐射板条固体激光器，并对其脉冲能量和波脉冲宽度进行了初步研究，观察分析了近远场的光束合成情况，实验测量了远场光斑尺寸、发散角，通过处理远场光斑得到了其光束传输因子的计算值，和理论分析进行了对比；（4）设计了SBS池，实现了基于SBS的辐射板条固体激光的输出，并测量其脉冲能量和脉冲宽度，对近远场的光束合成情况进行了观测，得到其远场光斑尺寸、发散角，通过处理远场光斑得到了其光束传输因子的计算值，和未添加SBS池的激光器进行了对比。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01）
张本[5]（2011）在《高功率射频板条CO_2激光器的电磁辐射研究》一文中研究指出高功率射频板条CO_2激光器的射频电源工作时所产生的射频电磁波会泄露到空气中形成空间射频辐射，也会在其发生电路中传导形成传导干扰。本文对高功率射频板条CO_2激光器的电磁辐射进行了系统的研究。(1)通过分析高功率射频板条CO_2激光器和射频电源的基本结构和工作原理，探讨了空间射频辐射和传导干扰的来源。选择TES-92电磁辐射检测仪，采用“简易点测法”对板条激光器进行电磁辐射检测。检测位置有小孔、缝隙、激光器周围空间。检测结果：近场空间的电磁辐射强度在2W/m~2左右，小孔和局部缝隙则超过了99.99W/m~2。(2)抑制电磁辐射最为有效的方法是屏蔽和接地。使用厚度为3.8mm的铜壳体将其屏蔽，空间电磁辐射强度下降到0.15W/m~2；激光头透视窗口采用铜网进行屏蔽，屏蔽后的电磁辐射强度下降到5W/m~2左右；激光器工作电路板受到射频辐射的强烈干扰，使用厚度为2.8mm的铝壳体进行防护；射频板条激光器整机使用厚度达5mm的钢板进行屏蔽，最终电磁辐射值为0.04W/m~2。(3)抑制传导干扰的最佳方法是滤波。传导干扰路径包括屏极高压供电电路、灯丝大电流供电电路、栅极脉冲调制信号驱动电路。根据叁个电路的具体参数，分别设计了衰减抑制比达55dB、40dB、30dB的LC低通滤波器，滤波器件则采用穿心电容、Ni-Zn铁氧体、空心线圈电感。最终，通过电磁屏蔽和滤波技术，有效解决了高功率射频板条CO_2激光器存在的射频空间辐射和传导干扰问题，对高功率射频板条CO_2激光器的工程化和产业化具有重要的应用意义。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-12-01）
成洪玲[6]（2009）在《辐射板条固体激光器理论与实验初探》一文中研究指出高功率固体激光器以其高效率、小体积、高可靠性、易于维护和较好的输出光束质量等诸多优点已经广泛应用于工业加工、材料处理、军事等多方面领域。但是对于传统棒状激光介质,由于抽运时圆棒的汇聚作用,难以做到均匀抽运,而板条状激光介质可以有效地减少热致双折射和热畸变等热效应。因此,板条状固体激光器可以获得比棒状固体激光器更好的光束质量和更高的平均输出功率。采用多激光束并联合束,是获得高功率激光输出的另外一种重要方法。但是为了获得高质量的激光光束,需要各激光光束之间实现相干耦合。采用这种辐射状板条多通道并联输出激光的方案,可以利用板条面积大、热控容易的特点有效解决冷却问题,减少固体激光介质工作时的热效应。本课题主要讨论的是辐射板条状高功率固体激光器,其优点是有效减少激光工作介质的温度梯度,并且可以获得高能量、高功率、高光束质量的相干合束激光输出。主要研究的内容是激光相干合束的理论分析,并且模拟了辐射板条固体激光器漫反射腔里激光工作介质内的泵浦光分布及初步的实验研究,具体研究内容如下:(1)概述了板条固体激光器的发展,并介绍了激光相干合束的概念、研究现状及本文研究的目的。(2)对固体激光器的工作物质的性质进行了简单的介绍,并阐述了激光器速率方程和谐振腔的基本原理;设计并加工了钕玻璃辐射板条和激光器的谐振腔。(3)运用光束相干原理,理论分析了高斯光束的相干合束公式,并模拟了9束成圆环形的高斯光束在远场非相干合束和相干合束的光场分布,对模拟结果进行了比较;对相干合束的光束质量如何分析进行了叙述。(4)对光线追迹方法和蒙特卡洛法进行了简单的介绍,并使用计算机软件Tracepro对具有不同吸收系数的辐射板条内的泵浦光强分布进行了数值模拟;对模拟结果进行了比较分析发现,辐射板条激光器近场的输出光应为9束,周围的8个光强较强,而中间的1束光强较弱,并且随着吸收系数的增加介质内的泵浦光均匀性越来越差。(5)进行了初步的实验研究,实验中采用了四脉冲氙灯泵浦的辐射板条固体激光器结构,冷却方式为风冷。在近场得到了9束输出光,在远场得到了一束合束光。对实验结果进行了简单分析,验证了理论模拟的正确性,推测了得到相干合束的可能性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01）
辐射板条论文开题报告
（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：
高功率固体激光器以体积小、可靠性强、转换效率高等着称,已被广泛应用于军事、医疗、工业加工等多个领域。其中,相比较于棒状固体激光器,板条状固体激光器能够获得具有更高光束质量的光,更高的输出功率以及更高的效率,一直以来都深受人们的关注。固体激光器工作时,会有相当大的一部分泵浦光转化为热滞留在激光介质内,使其温度升高。而对激光介质的冷却,通常为外部冷却,这样将会导致介质内温度不均匀分布的现象,温度的不均分布和因其产生的热应力都将会引起一系列热效应问题。因此,对激光介质的温度及应力等的分布状况进行研究是很有必要的。本课题采用氙灯泵浦8板条辐射状激光增益介质(8个板条呈“米”字型排列),能有效增加泵浦面积和激光介质的散热面积,这样既能够有效提高激光器的转换效率又能有效减弱其热效应。同时,为了提高输出光的峰值功率,扩大激光器应用范围,本课题加入了被动调Q技术。本文主要研究的内容包括激光介质温度及热应力分布的理论分析及数值模拟,被动调Q的相关理论及实验研究,激光器聚光腔的优化设计,具体研究内容总结如下:(1)给出了本课题研究的背景、意义,总结概述了板条状固体激光器国内外研究现状,概括阐述了板条状激光介质热效应的相关问题及一些制冷方式,并对被动调Q激光器的研究概况做了简单总结。(2)简单介绍了温度场及热应力应变场的描述等问题,理论研究了辐射板条激光介质的热分析问题,并通过运用ANSYS软件对辐射状板条激光介质在不同条件下的温度及热应力分布做了有限元模拟分析,并最后给出了实况下激光介质的温度及应力分布的有限元模拟结果。(3)阐述了被动调Q的基本原理,被动调Q晶体Cr4+:YAG的基本性质、光谱特性、能级结构及可饱和吸收特性,给出了晶体Cr4+:YAG被动调Q的速率方程,并对其进行了仿真分析,最后利用速率方程对调Q激光输出特性进行相关求解和分析。(4)对辐射板条激光器的聚光腔部分进行了优化设计,实现了辐射板条激光器的自由运转。利用矩阵光学理论并借助MATLAB软件分析了光斑聚焦特性,在此基础上确定了调Q晶体的具体位置,并进行了辐射板条激光器的被动调Q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。
辐射板条论文参考文献
[1].李密,焦宏飞,邬映臣,胡浩,雷军.高增益Nd∶YAG板条中的放大自发辐射抑制技术[J].光学学报.2017
[2].张筱霞.全腔水冷辐射板条固体激光热效应及被动调Q特性研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[3].曲婷.全腔水冷辐射板条固体激光输出研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[4].许平.基于SBS的辐射板条固体激光输出研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[5].张本.高功率射频板条CO_2激光器的电磁辐射研究[D].华中科技大学.2011
[6].成洪玲.辐射板条固体激光器理论与实验初探[D].哈尔滨工业大学.2009