导读:本文包含了窄脉冲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:二维材料,光纤激光器,固体激光器
窄脉冲激光器论文文献综述
王聪,刘杰,张晗[1]（2019）在《基于二维纳米材料的超快脉冲激光器》一文中研究指出石墨烯以其独特的光电特性打开了二维纳米材料的大门,随后拓扑绝缘体、过渡金属硫化物、黑磷等二维材料相继被报道,这些材料由于具有良好的非线性光学特性,可用作被动饱和吸收体来产生脉冲激光.本文总结了近年来基于二维材料的光纤激光器和固体激光器的研究状况,从激光器的中心波长、脉宽、重复频率、脉冲能量和输出功率等基本参数对发展现状进行了阐述,最后进行了总结和展望.(本文来源于《物理学报》期刊2019年18期）
李志明,田梦,王子璇,王晓妍,申利民[2]（2019）在《超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及其生效技术》一文中研究指出为了解决超短脉冲激光数控加工中激光参数与加工速度等参数不匹配导致的加工宽度与加工深度过大或过小的问题,分别从作用机理推导、加工工艺参数内在规律探寻角度建立了基于激光参数及加工速度表示的加工宽度和加工深度表达式,进而建立超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型。在基于UMAC的开放式数控系统基础上,针对加工速度匀速和变速两种情况,分别给出了超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及生效的技术方案。通过仿真实验,验证了超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型的预测性能,其对数控情境下超短脉冲激光器加工工艺参数自适应的相关研究工作,以及提高加工工艺实验效率、降低成本等均具有参考价值。(本文来源于《计算机集成制造系统》期刊2019年08期）
段育盛,孙晶东,李述涛,金光勇[3]（2019）在《基于同一调Q晶压的Nd:YAG 1064nm/1319nm脉冲激光器理论研究》一文中研究指出Nd:YAG激光器输出的1064nm/1319nm激光在医学、光纤通讯、激光雷达等领域有着重要应用。从电光调Q速率方程出发,对1064nm/1319nm激光调Q进行理论研究,在电光调Q晶体(KD*P)上施加λ1319/4电压,使用MATLAB分别对1064nm和1319nm激光调Q输出进行模拟。结果表明,在同一KD*P晶体上施加相同的调Q晶压,虽然同一调Q晶压不能同时对1064nm和1319nm激光同时关门,但可以通过调节1064nm激光的泵浦速率来弥补相应损耗,使得同一调Q晶压可以实现对两种波长激光调Q输出。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
胡峥,邵莉芬,李川,金张[4]（2019）在《窄脉冲阵列激光器峰值功率测试的研究》一文中研究指出窄脉冲半导体激光器阵列输出的峰值功率必须准确测量,测量精度直接关系到光电系统的质量。本文介绍一种基于对数放大技术和8051F020单片机,采用脉冲展宽和峰值保持原理,通过快速放电复零从而直接测量窄脉冲阵列半导体激光器峰值功率的方法。测试结果表明,标定误差小于3%,测量准确度高,重复测量误差都在±1.7%之内。该测量方法研制的仪器具备便携、测试速度快、成本低的特点,并具有波形输出接口,适合空间有限的快速检测需求。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年06期）
高鹏,朱明珠,阳章雄[5]（2019）在《500 W高功率高重频脉冲激光器研究》一文中研究指出高功率高重频脉冲激光在军事、工业、医疗和科研等领域具有诸多用途。通过激光二极管侧面泵浦及声光调Q技术,实现了高功率高重频1 064 nm脉冲激光的输出。对单模块本征+单通放大和单腔双模块进行了对比试验研究,同时对石英旋光器的热退偏补偿效应进行了试验验证。在腔内加入石英旋光器后,脉冲激光输出功率由370 W增加到393 W,远场光束发散角也由13 mrad减小为10.3 mrad。通过双模块本征+单通放大的装置,在声光调制频率25 kHz的条件下,获得了最高功率500 W,脉宽95 ns的脉冲激光输出。该型激光器峰值功率高、光束质量好、结构简单,可为高功率高重频脉冲激光器的应用研发提供设计参考。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年03期）
秦伟轩[6]（2019）在《特种光纤中超连续谱产生及在跨波段飞秒脉冲激光器中的应用》一文中研究指出多波长同步相干超短脉冲激光在超快科学领域如时间解析泵浦探测光谱,非线性显微,光参量放大,以及相干脉冲合成等技术中有广泛的应用。而传统激光器中增益介质的天然特性限制了激光的输出波长跨度,如果采用多台激光器其同步系统往往非常复杂,价格昂贵或需要腔长严格匹配,环境敏感,稳定性差对其实用带来很多不便。本论文对跨波段多波长同步脉冲激光器展开研究。首次提出利用超连续谱技术将光谱展宽,实现增益波段的跨越,将不同掺杂成份,不同增益波段的激光器有机地构造在同一谐振腔内,实现脉冲激光的同步性和相干性,克服传统稀土掺杂光纤激光器固有工作波段的限制。本文主要研究了两个方面的内容,即针对锥形光纤超连续谱的产生和跨波段双波长飞秒脉冲激光器的设计进行了研究。论文的具体工作如下:(1)分析了拉锥光纤的色散和非线性特性,建立了飞秒脉冲在拉锥光纤中传输的数值模型,模拟了飞秒脉冲在拉锥光纤中超连续谱的形成过程,研究了不同色散区域超连续谱产生过程,研究了拉锥光纤中泵浦中心波长与色散零点的相对距离对超连续谱产生的影响,完成了用于1μm和1.5μm两个波长间脉冲相互转换的拉锥光纤设计。(2)首次提出利用超连续谱展宽增大Mamyshev脉冲再生波长间隔的方法来实现单腔跨波段双波长同步脉冲激光器。通过数值模拟在包含脉冲自相似放大和压缩以及超连续谱产生过程单环形谐振腔内成功实现了 1μm和1.5μm波段的同步跨波段飞秒脉冲输出。(3)利用传递函数对跨波段脉冲激光器的特性和器件参量进行了分析和优化,得出了具有指导性的规律,并对该激光器的噪声特性和启动特性进行了分析。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03）
刘雪丽[7]（2019）在《1550nm窄线宽全光纤脉冲激光器的研究》一文中研究指出相干激光雷达在军事领域、环境科学领域以及无人驾驶等领域的应用,使相干激光雷达成为了科研工作者研究的热点。由于人眼安全、传输损耗低、系统结构紧凑、体积小、便于运输等优点,1550 nm窄线宽单频光纤激光器作为相干激光雷达的发射源引起了国内外学者的广泛关注。因此,本文开展了连续及脉冲运转1550 nm单频激光的研究工作。首先,以铒离子的准叁能级结构为基础,通过分析铒离子的能级跃迁机制,建立了铒离子准叁能级系统的速率方程模型,为掺铒光纤种子光激光器的实验提供了理论依据。对短腔法,饱和吸收体(Saturable Absorber,SA)选模法和多环形腔法等在光纤激光器中获得单频激光的方法进行了详尽的理论介绍,通过对比各个选模方法的优劣,选择了饱和吸收体选模法来获得单频激光。利用Optisystem软件对单纵模掺铒光纤激光器进行仿真。对未加饱和吸收体和加入饱和吸收体两种谐振腔结构进行仿真研究,讨论了增益光纤长度,耦合输出比以及饱和吸收体长度对激光器功率及斜效率的影响。并通过Matlab对饱和吸收体的选模作用进行仿真,得到了饱和吸收体的长度与输出单纵模之间的关系。然后,搭建了单纵模掺铒光纤激光器结构,研究分析了激光器的输出功率,光谱特性,单纵模运转特性以及激光线宽特性,验证了增益光纤的长度以及耦合输出比对激光器输出性能的影响。介绍并对比了叁种测量窄线宽激光器中激光线宽的方法,并利用延时的自外差探测法对激光线宽进行测量。获得了输出功率为9mW,线宽为2.1 kHz,中心波长为1550 nm的稳定单频连续激光输出,在一个小时内观察种子光模式稳定度,发现拍频信号的中心频率稳定无跳模现象发生。其次,进行了单频脉冲激光放大的实验研究。研究分析了预放大结构的输出特性,获得了功率为89 mW,线宽为2.8 kHz的1549.75 nm单纵模激光。在以上研究工作的基础上,对脉冲放大结构进行实验研究分析,预放大后的单纵模激光经声光移频器斩波后,获得重频为10 kHz,脉宽为300 ns的脉冲光输出。经过一级掺铒光纤放大,最终在重频为10 kHz时,获得了脉宽为330 ns,峰值功率为1.21W的单频脉冲激光。最后,对环形腔锁频放大结构进行了实验研究。研究分析了种子光结构的输出特性,获得了功率为495 mW,线宽为3.2 kHz的单纵模1549.76 nm的激光。测量分析了环形腔放大级的输出特性,在未注入种子光时,获得了功率为476 mW,光束质量为2.66的1550.25 nm的激光,此时激光器处于多纵模运转状态。注入种子光时,获得了功率为468 mW,线宽为3.5 kHz的单纵模1549.85 nm激光输出。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
孟亚飞[8]（2019）在《新型宽带可饱和吸收器件技术及其脉冲激光器应用研究》一文中研究指出脉冲激光器和连续激光器相比,具有短脉宽、高峰值功率等优势,广泛应用于基础研究、通信、医疗以及工业精密加工等领域。基于可饱和吸收体的被动调Q/锁模技术是实现脉冲激光最有效的技术手段。长久以来,如何改善可饱和吸收体的各项性能参数以满足各种脉冲激光器应用需求一直是科研界以及工业界的研究热点。值得关注的是,半导体可饱和吸收镜(SESAMs)的研制成功是脉冲激光技术发展过程中的一项重大突破。受益于精确而成熟的半导体材料生长工艺以及针对器件本身逐渐形成的一套完整的非线性调控方案,到目前为止,SESAMs仍然是使用最广泛和商业化程度最高的可饱和吸收器件。然而,受限于吸收层材料的选择以及器件结构,SESAMs在脉冲激光应用上仍然存在一些瓶颈,比如工作带宽窄(～100 nm),工作波长难以拓展到3μm以上,因此限制了其在宽带可调谐以及中红外脉冲激光器中的应用。随着对脉冲激光器需求的不断提升,业界迫切需求一种稳定、宽带、参数灵活可控的可饱和吸收器件。本文以此为出发点,首先研究了单壁碳纳米管(SWNTs)的超宽带可饱和吸收效应,从最基本的低维材料入手,发掘SWNTs在紧凑、高可靠性的超宽带可调谐锁模激光器中的应用潜力。其次,本文作者系统研究叁维狄拉克半金属砷化镉(Cd3As2)材料在近红外波段的可饱和吸收效应以及脉冲激光应用,进一步扩展Cd3As2薄膜作为可饱和吸收体的适用范围。最后,本文作者深入研究了基于叁维狄拉克半金属Cd3As2材料的可饱和吸收器件的参数调控特性,分别利用电诱导热效应以及元素掺杂方法对其非线性参数进行主动和被动调控,进一步推动了 Cd3As2可饱和吸收器件的实用化进程。具体的研究内容如下:1、利用液相剥离方法制备了大面积、高质量的单壁碳纳米管可饱和吸收体,并通过泵浦-探测装置和平衡探测系统对其超快动力学过程及可饱和吸收特性进行表征。结果表明,管径分布在～1.3-1.6nm之间的碳纳米管可饱和吸收体在1.6μm-2.1 μm范围内均具有明显的可饱和吸收特性。进一步,基于单壁碳纳米管可饱和吸收体的宽带非线性特性,通过搭建铥/钬共掺光纤激光器以及设计高效率滤波系统,获得拥有200nm(1860nm-2060nm)波长连续调谐能力的锁模光纤激光器。2、本文作者首次研究Cd3As2薄膜在近红外波段的宽带光响应以及脉冲激光应用。首先,使用分子束外延技术(MBE)生长出高质量的Cd3As2薄膜,并使用非简并-泵浦探测装置研究了其在近红外波段下(1-2 μm)的超快光生载流子动力学过程,给出Cd3As2薄膜在近红外波段下的光生载流子弛豫时间在5 ps左右。其次,利用平衡探测系统,具体表征出Cd3As2薄膜在1.96μm和1.56μm波长下的可饱和吸收性能参数,其调制深度分别为3.5%、5.1%,饱和强度分别为12 MW/cm2、67MW/cm2。最后,基于Cd3As2薄膜(300nm厚)构建“叁明治”式光纤集成可饱和吸收器件,利用该器件,本文作者分别在铥/钬共掺、掺铒以及掺镱光纤激光器中实现稳定的1.96 μm、1.56 μm锁模脉冲输出以及1.06 μm调Q脉冲输出,在实际应用中表明Cd3As2可饱和吸收器件具有超宽带工作响应。3、利用分子束外延技术和电子束蒸发技术制备电接触Cd3As2薄膜可饱和吸收器件。器件使用传统的Ⅲ-Ⅴ族化合物砷化镓作为衬底,具有很好的生长工艺兼容性。在电流诱导的温度变化下,可饱和吸收器件的调制深度可以实现大范围调控。这种通过简单的平面结构设计即可实现的主动调控能力,能够为深入研究锁模动力学过程提供更加广阔的支撑平台。随后,研究了元素掺杂对Cd3As2薄膜中超快动力学过程的影响,通过对比铬(Cr)和锰(Mn)掺杂,试图厘清元素掺杂对Cd3As2载流子弛豫过程影响的一般规律。Cr和Mn均能实现不同程度的弛豫时间调控,但Mn掺杂会引入一个较长时间的弛豫过程(T:～2.8 ns@ Mn:12%)。根据以往SESAM的调控经验,这部分弛豫过程与可饱和吸收器件的非线性参数直接相关,对于调控超短脉冲输出以及优化锁模自启动性能具有重要作用。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-20）
王梦霞[9]（2019）在《二维层状材料的非线性光学特性及其在脉冲激光器中的应用研究》一文中研究指出以石墨烯为代表的二维层状材料因其优良的力学、光学、电学特性,在材料、信息、光电、能源等领域内迅速发展,是当前研究的热点领域之一,为科学技术的应用提供了新的材料基础,这极大地激发了人们对二维材料性能的探索和应用的开发。非线性光学是随激光技术的发展而出现的新的光学领域,主要研究光和物质在相互作用的过程中产生的新现象及其规律。随着非线性光学的发展,非线性光学材料也逐渐从宏观材料发展到微观材料,对二维材料的非线性光学特性的研究成为新兴的研究方向。基于非线性光学材料的饱和吸收特性制作的可饱和吸收体是脉冲激光器的关键部件。随着激光器向短脉冲、高能量、可调谐方向发展,对非线性光学材料的要求也越来越高,传统非线性材料因其恢复时间慢、工作带宽窄、集成复杂等缺点极大限制了脉冲激光器的发展。因此人们将目光转移到具有超快响应时间、宽带非线性吸收、低损耗、低成本、易兼容的二维非线性光学材料。关于二维材料非线性光学特性的研究及其在固态激光器的应用对可饱和吸收体的制备和脉冲激光器的性能提高具有重要的指导意义和实用价值。本文针对氮化碳材料、一元类金属单质、二元Ⅳ族金属硫化物、叁元Ⅳ-Ⅵ族半导体等纳米材料和CrOCl二维晶体的叁阶非线性光学特性进行了研究,测量了材料的叁阶非线性光学参数,发现了其多波段的非线性吸收规律。并利用一元、二元、叁元纳米材料及CrOCl晶体的宽带饱和吸收特性,实现了多种波长的调Q脉冲激光输出,分析了不同类型材料在不同波长的脉冲光输出特性、规律及原因。主要内容如下:1.实验研究了氮化碳材料g-C3N4和F-C3N4在可见光波段和近红外波段的叁阶非线性吸收和折射随入射激光强度、激光波长、样品浓度改变而发生变化的规律。发现了其在可见光波段的优良的饱和吸收特性。利用激发态非线性吸收理论解释了其在近红外波段由饱和吸收向反饱和吸收转变的特点。通过对比分析发现,由于氟原子的引入,F-C3N4纳米片共轭体系被部分破坏,导致带隙增大,饱和吸收减弱,反饱和吸收增强。2.实验发现了一元类金属纳米材料锑烯、硅纳米片、硼纳米片在532和1064 nm的饱和吸收性能,获得了饱和光强和调制深度等参数。通过平凹激光谐振腔实现了波长为0.9、1.06、1.34 μm的全固态被动调Q脉冲激光输出。一元纳米材料在短波长具有较强的非线性吸收,在短波长调Q实验中获得了较稳定的脉冲输出。其中少层锑烯具有接近0 eV的带隙宽度,其饱和吸收性能较强,调Q输出激光参数更佳。3.实验研究了二元Ⅳ族纳米材料SnSe2、SnTe2、SnSe在0.5-2.0μm范围内的饱和吸收特性,得到了材料的非线性吸收系数、饱和强度、调制深度等参数,其中SnSe2的非线性吸收系数较大,饱和强度较低,饱和吸收性能较好,更有利于调Q激光的输出。利用叁种材料的饱和吸收性能,在0.9-2.0 μm的范围内实现了多种波长的全固态被动调Q脉冲激光输出。结果分析显示这几种二元材料的本征吸收对其调Q性能有明显的影响,在短波长波段的本征吸收更强,调Q激光性能更优。同时其随波长减小而增大的饱和吸收特性也对短波长的激光调制有积极的贡献。4.实验研究了叁元纳米材料PbSnS2纳米片的非线性吸收特性。利用其宽带非线性吸收特性,搭建了 1.06、1.3、1.87 μm的全固态被动调Q激光器。由于其在短波长更强的本征吸收和非线性吸收,导致其在短波长的调Q实验结果更优。5.通过密度泛函理论和实验研究了二维CrOCl晶体的电学和光学特性,证实了其具有1.4 eV的带隙宽度。线性光学测试发现其具有0.8-18 μm的超宽透过波段。Z扫描实验验证了其在1.06-2.5 μm范围内具有宽带饱和吸收特性和较高的损伤阈值,并将其应用在调Q激光器中,搭建了多种波长的被动调Q器。结果表明,CrOCl晶体是一种具有巨大潜力的红外波段非线性光学材料。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-15）
陈博伦[10]（2019）在《教学型皮秒脉冲激光器研发》一文中研究指出基于半导体可饱和吸收体(semiconductor saturable absorption mirrors,SESAM)锁模技术已经应用于科研和工业等多个领域。目前该类产品大多从国外进口,价格高昂,因而仅限于科研人员使用。基于此,本文研发了一套基于SESAM锁模的开放性皮秒激光器,既适用于科研,又能满足本科甚至研究生的教学训练需求。该系统以SESAM作为锁模器件,808nm锁波长半导体激光器为泵浦源,Nd:YVO_4作为增益介质,通过理论设计和实验,获得了超低阈值锁模的皮秒激光器,在泵浦功率为1268mW时,获得了118mW的连续锁模脉冲。为了进一步对激光器输出特性进行优化,我们通过自主搭建自相关仪,对SESAM锁模激光器进行锁模质量分析。观察到含有寄生振荡的激光脉冲的自相关信号含有多个信号峰。通过优化晶体角度,让晶体呈8°放置,对输出镜后端面增加1°楔角,抑制了寄生振荡。基于实验研究分析和优化结果后,用SOLIDWORKS软件设计了一套SESAM锁模固体激光器,设计进行了分区处理,包含了泵浦源区、精密区和开放区,本仪器既能满足科研需求,也能满足教学需求。(本文来源于《广州大学》期刊2019-05-01）
窄脉冲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：
为了解决超短脉冲激光数控加工中激光参数与加工速度等参数不匹配导致的加工宽度与加工深度过大或过小的问题,分别从作用机理推导、加工工艺参数内在规律探寻角度建立了基于激光参数及加工速度表示的加工宽度和加工深度表达式,进而建立超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型。在基于UMAC的开放式数控系统基础上,针对加工速度匀速和变速两种情况,分别给出了超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及生效的技术方案。通过仿真实验,验证了超短脉冲激光器加工工艺参数求解模型的预测性能,其对数控情境下超短脉冲激光器加工工艺参数自适应的相关研究工作,以及提高加工工艺实验效率、降低成本等均具有参考价值。
（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。
窄脉冲激光器论文参考文献
[1].王聪,刘杰,张晗.基于二维纳米材料的超快脉冲激光器[J].物理学报.2019
[2].李志明,田梦,王子璇,王晓妍,申利民.超短脉冲激光器加工工艺参数自适应及其生效技术[J].计算机集成制造系统.2019
[3].段育盛,孙晶东,李述涛,金光勇.基于同一调Q晶压的Nd:YAG1064nm/1319nm脉冲激光器理论研究[J].长春理工大学学报(自然科学版).2019
[4].胡峥,邵莉芬,李川,金张.窄脉冲阵列激光器峰值功率测试的研究[J].激光与红外.2019
[5].高鹏,朱明珠,阳章雄.500W高功率高重频脉冲激光器研究[J].光学与光电技术.2019
[6].秦伟轩.特种光纤中超连续谱产生及在跨波段飞秒脉冲激光器中的应用[D].北京交通大学.2019
[7].刘雪丽.1550nm窄线宽全光纤脉冲激光器的研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[8].孟亚飞.新型宽带可饱和吸收器件技术及其脉冲激光器应用研究[D].南京大学.2019
[9].王梦霞.二维层状材料的非线性光学特性及其在脉冲激光器中的应用研究[D].山东大学.2019
[10].陈博伦.教学型皮秒脉冲激光器研发[D].广州大学.2019