导读:本文包含了塞曼激光器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纵向塞曼,激光稳频,塞曼频差,频率稳定度
塞曼激光器论文文献综述
祁春雨[1]（2019）在《纵向塞曼激光器大频差分裂及稳频技术研究》一文中研究指出微电子、光电子装备业的迅猛发展,对测量系统的测量精度,测量速度等指标提出了更高的要求,双频激光干涉测量技术以其非接触、可溯源、高精度等特点成为目前超精密测量技术的主流技术手段。作为双频激光干涉测量技术的核心部件,双频激光光源的波长稳定度、复现性、频差的大小直接决定了测量所能达到的最高精度与最高测量速度。本文详细分析了双频激光光源研究现状,总结了大频差双频激光光源的优缺点,并以性价比最高的纵向塞曼稳频激光器为研究对象,针对国外大频差高稳定性双频激光光源技术的封锁与国内纵向塞曼双频激光器频差低、频率复现性差的问题,研究一种高稳定性、大频差分裂纵向塞曼激光器。通过塞曼频差分裂与磁场关系的分析,磁场模型的建立,纵向塞曼激光器机械结构、光路结构、控制电路的设计与优化,提高塞曼稳频激光器的频差与频率复现性。论文主要完成工作如下:首先,针对国内纵向塞曼激光器双频频差小、频率稳定性差的问题,分析塞曼频差分裂与磁场关系,根据磁场均匀性要求确定空心圆柱永磁体结构,并利用等效电流模型来建立空心圆柱体永磁体的磁场模型,最后优化特定激光管的磁体结构参数,确保塞曼分裂所需磁场的强度与均匀性,以此来提高塞曼稳频激光器的频率稳定度。其次,针对现有塞曼稳频激光器温度测量模块不能准确反应激光管腔长随温度的变化关系,而导致频率复现性差的问题,提出基于加热薄膜电阻热效应的激光管复合式加热与测温方法,在激光管管壁粘贴加热薄膜作为加热元件,通过检测加热薄膜的电阻变化,来表征激光管表面的真实温度,在此基础上重新设计预热阶段的程序,使得纵向塞曼激光器进入稳频时间缩短,稳频时预设温度点一致,以此来提高纵向塞曼激光器的频率复现性。最后,设计纵向塞曼激光器所需的机械结构、光路结构和部分电路,集成大频差纵向塞曼激光器。为验证所设计模块及集成激光器的性能,搭建系统实验平台,完成磁场模块,光路模块及电路模块的测试,并对系统的频差、频率稳定度和频率复现性进行测试。实验结果表明,所研制激光器塞曼频差为3.6MHz,2h内频率稳定度达到2.1×10~(-9),10天内频率复现性为8.4×10 ~(-9)。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
田振国,张立,张书练[2]（2016）在《He-Ne双折射塞曼双频激光器的等光强稳频研究》一文中研究指出在精密测量领域,He-Ne激光器是制造激光干涉仪的首选光源,因波长作为测量的"尺子",激光器的频率稳定性至关重要。介绍了双频激光器的稳频技术原理,利用调谐腔中平行光和垂直光的等光强点作为稳频点,以光强平衡为依据设计热伺服控制电路,采用数字和模拟电路共同控制,实现了He-Ne双折射塞曼双频激光器的频率稳定。对大频差(7.95 MHz)的双频激光器进行拍频测试,单次频率稳定度达10-9量级,重复多次多日测量,频率不确定度达1.074×10-8(k=2)。同时对频差稳定度进行测试,频差波动范围在8 k Hz以内,相对偏差度为0.001,完全达到商用双频干涉仪的标准。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年05期）
孙黎,李慧琴,胡勇[3]（2014）在《Rb原子塞曼调制稳频半导体激光器的实验研究》一文中研究指出本文介绍了一种基于塞曼效应的"外调制"稳频实验系统,并在饱和吸收稳频法的基础上做了优化改进,成功地将激光器频率锁定在了85Rb:5S1/2F=3→5P1/2F'=2co3的吸收锋所对应的频率上.该实验系统结构简单,便于操作,稳定性良好,可以被广泛运用到相关实验中.(本文来源于《测试技术学报》期刊2014年06期）
张剑宇[4]（2013）在《用于SPR传感的塞曼稳频激光器研究》一文中研究指出表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）光学传感技术凭借其独特的检测优势，在生物传感、食品安全以及医疗检测等领域被广泛的研究和应用。近年来，随着该技术的发展，人们对其检测指标的要求也越来越高。通过对表面等离子体波传感技术的研究和分析，我们发现传感器的光源对其检测的精度有着很大的影响。我们重点研究了叁种有助于提高SPR检测精度的方法。一种是改进相位型SPR检测系统，另一种是改进偏振调制型SPR，最后一种方法是针对激光光源SPR成像中普遍存在的激光散斑进行抑制。经过文献调研，我们发现纵向塞曼双波长稳频激光器的输出光特性可以很好地同时满足以上叁个方面的应用要求。纵向塞曼稳频激光器的输出光为一对正交圆偏振光，它们之间会发生强烈地干涉，从而可以检测到明显地拍频信号。这种同轴干涉的光源在相位型SPR中具有很大的应用前景；塞曼激光的圆偏特性对于偏振干涉调制技术中入射光偏振态的改变提供了很大的方便；塞曼稳频激光器输出的拍频信号可以从根本上消除光源的空间相干性，从而抑制了成像面的激光散斑的形成。于是，我们从表面等离子体波传感器光源研究的角度出发，对塞曼激光器的工作原理及其稳频原理进行了理论分析，并在此基础上设计制作了纵向塞曼双波长稳频激光器。论文中分析了纵向磁场中的塞曼效应，双频激光输出的工作原理，激光稳频的方式，最终选择了简单易行的拍频锁定热稳频的方式实现了激光器的稳频。得到的频率稳定度达到108量级，并通过实验对其输出光的偏振特性和光斑成像特性进行了测定，得到了较好的结果，为下一步作为光源进行SPR传感研究工作奠定了基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01）
李来达[5]（2010）在《塞曼效应稳频微晶玻璃He-Ne激光器系统研究》一文中研究指出精密干涉测量主要以激光波长作为“尺子”,利用干涉原理来测定各种参量,如加速度,位移、角位移等等。由于光波长为微米数量级,因此其分辨精度是电学、磁学元件无法比拟的。但是,受激光器自身和周围环境因素影响,激光频率存在不同程度的漂移,频率的漂移必然会导致波长的漂移,这将直接降低干涉测量的精度,因此必须对激光器进行稳频。本文介绍了He-Ne激光器塞曼效应的成因和塞曼效应稳频的基本原理,描述了塞曼效应稳频微晶玻璃He-Ne激光器的基本结构与其突出的优良特性,基于C8051F121单片机完成了激光器稳频控制系统的设计与制作,基于拍频法的原理搭建测试系统进行了激光器稳频性能指标的测试工作,并结合实验数据的分析提出了激光器的改进设计方案。测试结果表明,在预热条件下,铟封结构的塞曼效应稳频微晶玻璃He-Ne激光器的频率稳定度达到了10~(-10)水平,其频率复现性进入了10~(-8)量级。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-11-01）
李来达,张斌,陈文学[6]（2010）在《基于C8051F020单片机的塞曼稳频激光器控制系统的设计》一文中研究指出介绍了C8051F020单片机的主要性能特点及其在塞曼稳频激光器控制系统中的应用。利用单片机A/D,D/A输出功能以及PID算法来实现塞曼激光器的稳频。给出了该控制系统的硬件结构和软件结构。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2010年09期）
李来达,张斌,陈文学[7]（2010）在《基于C8051F020单片机的塞曼稳频激光器控制系统的设计》一文中研究指出介绍了C8051F020单片机的主要性能特点及其在塞曼稳频激光器控制系统中的应用。利用单片机A/D,D/A输出功能以及PID算法来实现塞曼激光器的稳频。给出了该控制系统的硬件结构和软件结构。(本文来源于《第十八届十叁省市光学学术会议论文集》期刊2010-08-20）
雷菁[8]（2008）在《543nm绿光氦氖激光器的塞曼稳频及其在双频干涉仪中的应用》一文中研究指出双频激光干涉仪已广泛应用于各类计量场合。传统的双频激光干涉仪因相位不确定性(phase ambiguity)而无法独立测量超过半波长大小的台阶高度。本课题组提出构建基于543nm绿光氦氖激光管的双频干涉仪,将其和最常见的红光氦氖双频干涉仪结合,即可形成红、绿双波长双频干涉仪,在保留双频干涉测距的优点的基础上,干涉仪的绝对距离测量范围将由单一激光测量时的激光半波长拓展至红绿光合成波的半波长(1.9μm)。此双波长双频干涉仪可对众多包含了微米量级台阶类信号的物理量进行测量,例如,硬盘磁头飞高测量中的磁盘盘片偏摆信号、相位型电子掩膜板的台阶高度信号、MEMS器件的振动信号等。我们订购了商品化的543nm绿光氦氖全内腔激光管,选定并实施了利用塞曼效应产生双频激光的方案。在完成相关的光机电设计后,搭建了用以观察激光器出光特性的实验系统,详细观察了激光管在不同方向和强度磁场下的纵模特性和塞曼特性,重点研究了两塞曼分裂激光的拍波以及光强差随腔长变化的调谐规律。在总结其与传统633nm红光氦氖激光管塞曼特性异同的基础上,利用拍频锁定法和光强比较法对纵向磁场下的绿光氦氖激光管分别实现了频差为28.5kHz和56.5kHz的塞曼稳频,光频稳定度分别达到3×10-8和3×10-7量级。在此基础上,我们搭建了543nm绿光双频外差干涉仪,并将其与商品化的红光双频干涉仪进行了静态和动态的测距比对。比对结果表明,543nm氦氖绿光双频干涉仪具备了不低于商品化红光双频干涉仪的测距精度和静态稳定性。绿光塞曼双频干涉仪的成功构建,为未来红绿光双波长双频外差干涉仪的最终实现打下了良好基础。(本文来源于《清华大学》期刊2008-12-01）
任利兵,丁迎春,周鲁飞,张书练[9]（2008）在《弹性加力中频差He-Ne塞曼-双折射双频激光器及稳频》一文中研究指出为了提高激光干涉仪的测量速度,研制了一种新型塞曼-双折射双频激光器(Z-B激光器),该激光器对增益管加横向磁场和对其"透射反射镜"加外力。采用了弹性加力方案,使其频差比刚性加力He-Ne激光器具有更高的赋值精度,达到±0.2MHz。同时,还报道了对该激光器进行的稳频研究。利用调谐腔中平行光和垂直光的等光强点作稳频点,以光强平衡为依据设计热伺服控制电路,考虑了成本的最小化和系统的集约化,采用纯模拟元件实现了中频差He-Ne Z-B激光器频率的稳定。对频差5.4MHz的Z-B激光器的稳频结果为:3h稳频精度优于2.1×10-8。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2008年05期）
胡鹏程,谭久彬,闫磊,付海金[10]（2008）在《一种基于温度轨迹控制的塞曼稳频激光器预热方法(英文)》一文中研究指出提出了一种新的基于预热温度轨迹规划和轨迹跟踪的塞曼稳频激光器预热控制方法。根据纵向塞曼激光器稳频控制过程的特点,规划了预热过程中谐振腔的一阶指数温度轨迹,以在不同温度环境下兼顾预热效率和稳频效果。采用预测函数控制(PFC)算法,通过预测输出的滚动优化和反馈校正,使激光器谐振腔温度精确跟踪规划轨迹上升直至逼近预设温度阈值sθet。最后,建立纵向塞曼激光器预热及稳频控制系统,在不同环境温度下对本文预热方法进行实验验证。实验结果表明,在15~25℃内,基于本文控制方法的稳频系统可在16 min内完成预热和激光频率锁定,且不同环境温度下的锁定温度变化范围<0.4℃,相应的中心频率环境温度漂移<0.25 MHz(相对漂移0.5×10-9)。该方法为提高稳频系统的预热效率和稳频效果提供了一种新的技术途径。(本文来源于《光学精密工程》期刊2008年06期）
塞曼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：
在精密测量领域,He-Ne激光器是制造激光干涉仪的首选光源,因波长作为测量的"尺子",激光器的频率稳定性至关重要。介绍了双频激光器的稳频技术原理,利用调谐腔中平行光和垂直光的等光强点作为稳频点,以光强平衡为依据设计热伺服控制电路,采用数字和模拟电路共同控制,实现了He-Ne双折射塞曼双频激光器的频率稳定。对大频差(7.95 MHz)的双频激光器进行拍频测试,单次频率稳定度达10-9量级,重复多次多日测量,频率不确定度达1.074×10-8(k=2)。同时对频差稳定度进行测试,频差波动范围在8 k Hz以内,相对偏差度为0.001,完全达到商用双频干涉仪的标准。
（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。
塞曼激光器论文参考文献
[1].祁春雨.纵向塞曼激光器大频差分裂及稳频技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].田振国,张立,张书练.He-Ne双折射塞曼双频激光器的等光强稳频研究[J].红外与激光工程.2016
[3].孙黎,李慧琴,胡勇.Rb原子塞曼调制稳频半导体激光器的实验研究[J].测试技术学报.2014
[4].张剑宇.用于SPR传感的塞曼稳频激光器研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[5].李来达.塞曼效应稳频微晶玻璃He-Ne激光器系统研究[D].国防科学技术大学.2010
[6].李来达,张斌,陈文学.基于C8051F020单片机的塞曼稳频激光器控制系统的设计[J].工业控制计算机.2010
[7].李来达,张斌,陈文学.基于C8051F020单片机的塞曼稳频激光器控制系统的设计[C].第十八届十叁省市光学学术会议论文集.2010
[8].雷菁.543nm绿光氦氖激光器的塞曼稳频及其在双频干涉仪中的应用[D].清华大学.2008
[9].任利兵,丁迎春,周鲁飞,张书练.弹性加力中频差He-Ne塞曼-双折射双频激光器及稳频[J].红外与激光工程.2008
[10].胡鹏程,谭久彬,闫磊,付海金.一种基于温度轨迹控制的塞曼稳频激光器预热方法(英文)[J].光学精密工程.2008