一、高占空比大功率激光器阵列（论文文献综述）
武刚[1]（2021）在《光通信系统中亚波长光栅分束器及屋形谐振腔的研究》文中认为伴随着5G、云计算、大数据和人工智等IT技术的迅速发展,作为其主要支撑的光通信技术也迎来了新的变革与挑战。为了实现更高的数据传输速率,光通信系统中各类光模块和光器件性能大幅提升,并逐渐向小型化、高速化、集成化的方向发展。其中,硅基亚波长光栅因其卓越的光学衍射特性,被广泛应用于激光器、光探测器、耦合器、滤波器、传感器等光电子器件中,并可利用它们实现更为复杂的光子集成电路。此外,基于高品质因子微腔的多种功能器件的出现,极大地推动了光子集成和光子芯片等领域的发展。本文主要围绕亚波长光栅分束器及一种屋形光学谐振腔展开理论分析及实验研究,主要的创新点和研究成果如下:1.研究了非周期亚波长光栅的衍射光波前相位控制特性,提出了透射光为平行光束的一维亚波长光栅功率分束器,设计了偏转角分别为15°和30°、功率比为1:2的1×2功率分束器,仿真得到分束后两光束的偏转角分别为14.4°和29.5°,功率比约为1:1.87,与设计值基本相符。此外,还提出了一维亚波长光栅合束器、透射光为会聚光束的一维亚波长光栅功率分束器、一维亚波长光栅双焦透镜等结构,并对这些器件的性能进行仿真验证。2.提出了基于双层结构一维条形亚波长光栅的偏振分束器,设计了焦距40μm,能够实现波长1.55μm、垂直入射的TM偏振光反射会聚、TE偏振光透射会聚的偏振分束器。仿真得到的TM反射光束焦距为40 μm,焦点处光场强度的半高全宽约1.88 μm,总反射率为90.8%;TE透射光束焦距为38.3 μm,焦点处光场强度的半高全宽约1.7 μm,总透射率为82.4%。该器件能够很好地实现两种正交偏振态的分离,并使分束后的光束各自会聚。3.提出了基于二维块状亚波长光栅的1×N功率分束器,理论分析中,设计了焦距为10 μm的透射型1×3和1×4功率分束器,仿真得到二者的焦距分别为9.5 μm和9.7 μm,总透射率分别为89%和87.2%,焦平面上各会聚点光场强度的半高全宽均小于2 μm。实际使用中,在SOI晶片上制备了焦距为150μm、半径为216 μm的圆形1×3功率分束器和边长为370 μm的方形1×4功率分束器,测量得到两功率分束器的焦距约为170 μm,焦平面上会聚光斑轮廓清晰。4.提出了基于二维块状亚波长光栅的柱面透镜、柱面反射镜和柱面分束透镜。理论分析中,设计了焦距为6 μm的凸柱面透镜和凹柱面反射镜,仿真得到二者的焦距分别为5.85 μm和5.6μm,两线状会聚光斑光场强度的半高全宽分别为0.82μm和1.08 μm。实际使用中,制备了周期为0.6 μm、焦距为250μm、面积为400 μm×400 μμm的亚波长光栅凸柱面透镜,在600 μm处测得透射光束的线状远场图像,两正交方向光斑光场强度的半高全宽分别为250 μm和680 μm。当改变入射光的偏振方向时,线状光斑的归一化强度保持不变,表明基于二维亚波长光栅的柱面透镜具有低的偏振敏感性。此外,还制备了 1×2柱面分束透镜,并对其衍射特性进行测试。5.提出了基于二维块状亚波长光栅的光束偏转器,理论分析中,设计了面积为7.8μm×7.8 μm、偏转角分量为α=30°（光束在光栅平面内投影与χ轴的夹角）、β=30°（光束与z轴夹角）的光束偏转器,仿真得到光束偏转角α和β分别为31.4°和29.5°。实际使用中,制备了面积为400μm×400 μm、两偏转角分量均为30°的光束偏转器,测量得到两偏转角分量分别为α测=29.5°、β测=29.6°,实现了对平行光束精确的偏转控制。6.与他人合作提出并实现了与亚波长光栅功率分束器混合集成、对称分布的三单元/四单元单行载流子光探测器阵列。在-2V偏压下,测量得到与1×3光栅功率分束器集成的三单元光探测器阵列的最大射频输出功率为11.5 dBm@15 GHz,饱和光电流为70 mA@15 GHz;与1×4光栅功率分束器集成的四单元光探测器阵列的最大射频输出功率为13.1 dBm@15 GHz,饱和光电流为91 mA@15 GHz。和相同结构的单个单行载流子光探测器相比,饱和特性有较大的提升。7.提出了一种由非平行反射镜构成的屋形光学谐振腔,分析了不同区域入射光束的谐振条件,仿真得到顶部反射镜倾角为1°、高度为4.468μm、宽度为14.976μm的屋形谐振腔TE20,1模线宽小于0.008 nm,品质因子不小于1.938×105。与具有相同尺寸参数的平行平面腔相比,屋形谐振腔能够将光场限制在更小的区域,实现了更小的光谱线宽、更高的品质因子和更小的模式体积。此外,还提出一种扩展结构的锥顶形光学谐振腔,并对其谐振特性进行了理论分析。
周朴,粟荣涛,马阎星,马鹏飞,吴坚,李灿,姜曼[2]（2021）在《激光相干合成的研究进展:2011—2020》文中研究说明本文回顾了过去10年激光相干合成领域取得的重要进展,总结了可合成激光模块性能提升的标志性成果,梳理了相干合成使能技术取得的重要突破,展示了不同类型激光相干合成取得的成果及其多样化应用,并对激光相干合成领域的发展进行了展望。
李波[3]（2020）在《高功率准连续半导体激光阵列应力和高温特性的机理研究》文中认为高功率半导体激光器由于具有电光转换效率高、输出功率高、寿命长、体积小和易集成的优点被广泛用于固体激光泵浦源、工业精加工、医疗美容、智能传感等领域。随着应用领域的拓展,实际应用对高功率半导体激光器的可靠性和高温特性提出了更加苛刻的要求,使其综合性能的提升面临着更大的挑战,而目前国内外半导体激光器领域对这些研究报道有限,这就更加迫切地需要深入研究高功率半导体激光器件在实际工作条件下影响其性能输出的内部机理,从而为高功率半导体激光器芯片研制和器件实际应用提供重要的指导意义。高功率半导体激光器封装产生的应力对其可靠性影响巨大,直接决定其性能的优劣,如何控制封装应力显得尤为重要;同时,高功率半导体激光器在高温条件下性能输出变化巨大,难以满足直接应用的需求,在高温条件下激光器内部能量损耗机制更是尚不明确,因而本文将以微通道水冷封装的高功率960nm准连续半导体激光阵列为研究对象,主要研究阵列的应力分布和在高温下的输出特性,为高功率高可靠性半导体激光器阵列的研制提供重要的指导意义。本文主要研究内容和结果如下:（1）高功率准连续半导体激光阵列由多个发光点并联组成,每个独立发光点性能影响着整个阵列的性能表现。首先,利用应力理论分析推导出计算封装后激光阵列中独立发光单点的应变表达式,建立起应变与波长漂移之间的关系;其次,通过实验中搭建的单点测试系统获得了阵列中每个发光点的阈值电流、斜率效率、光谱和功率等光电特性,根据0.1%（100μs,10Hz）的低占空比下每个发光点的波长进而获得对应应变大小,结果显示,应变大小和类型与其系列输出特性密切相光,压应变会导致器件波长蓝移、阈值电流降低、功率和斜率效率升高,张应变会导致波长红移、阈值电流升高、功率和斜率效率降低,通过该方法获得的应力分布基本可以预测阵列性能的变化规律,这对高峰值功率、高可靠性的半导体激光阵列的研制具有重要的指导意义。（2）通过精密控温系统测试高功率准连续激光阵列在10-80℃范围内峰值功率、电光转换效率、工作电压和光谱等一系列光电特性。首先分析了各项性能参数的变化,随着温度的升高,激光阵列的输出功率降低、工作电压下降、中心波长红移、光谱展宽、电光转换效率下降;其次结合输入能量损耗分布的理论分析,给出了激光阵列中能量损耗在不同温度下占比分布,结果表明:工作温度从1 0℃升高到8 0℃后,电光转化效率从6 3.9 5%下降到4 7.6 8%,其中载流子泄漏损耗占比从1.93%上升到14.85%,是导致电光转换效率下降的主要因素,该研究对高峰值功率半导体激光器阵列在高温中的应用和高温下的芯片设计具有重要的指导意义。
慈明儒[4]（2020）在《光纤激光相控阵光场分布与传输特性》文中提出光纤激光相控阵技术是一种位于光波段的相控阵技术,与微波雷达相控阵技术体制相似,主要用于探测、通信、对抗等军事领域。光纤激光相控阵系统与传统单光束激光雷达相比,为缓解探测距离与搜索空域之间矛盾提供一种新的激光探测技术体制;与微波雷达相控阵相比,可获得对多目标的更高空间分辨率与时间分辨率。同时,也因激光工作波长（微米量级）较微波工作波长（毫米～米量级）短几个量级,由此面临着相控阵栅瓣抑制和扫描角度扩展等方面的技术挑战。本论文主要围绕探测型光纤激光相控阵的基础技术、关键技术与系统集成技术开展以下六方面研究,即光纤激光相控阵基础理论、光纤激光相控阵总体技术、光纤激光相控阵栅瓣抑制方法、光纤激光相控阵系统技术、光纤激光相控阵实验系统建立和光纤激光相控阵应用技术研究。通过对光纤激光相控阵技术的概述,论述本项目的研究背景、光纤激光相控阵主要技术特点及研究的重要性;搜集凝练了国外激光相控阵技术的发展历史与现状;给出相位调制器原理与相位控制算法的分类介绍;并提出光纤激光相控阵技术发展所面临的主要技术挑战与应用难题。通过对光纤激光相控阵基础理论的研究,从梳理光纤激光相控阵近场光斑分布所涉及的基础理论入手,论述光纤激光相控阵的远场光束传输特性,开展光纤激光相控阵与微波相控阵在主要技术参数方面的综合比对,分析两者之间存在的主要差异,提出发展激光相控阵将面临的主要技术难题。通过对光纤激光相控阵关键技术的研究,重点突破抑制光纤激光相控阵栅瓣影响的技术途径;开展一维和两维光纤激光相控阵不等间隔阵元排列关键技术攻关与抑制效果仿真;并提出一种基于遗传算法的栅瓣抑制设计方案。通过开展光纤激光相控阵系统技术研究,围绕光纤激光探测相控阵实验系统的建立,完成实验系统设计、关键部件研制和实验系统建立;研究提出内外场测试和技术参数的检测方法;并重点验证相控阵能量集中度与角度扫描能力。通过开展光纤激光相控阵应用技术探索研究,提出探测型和通信型光纤激光相控阵为典型应用方向;设计系统总体框架与原理验证实验装置;比较分析光纤激光相控阵系统与近无衍射艾里光束技术特征异同,深化对激光相控阵本质特征的认识。最后对全文研究内容与主要实验结果进行归纳与总结。本论文在光纤激光相控阵与微波相控阵发射天线技术体制的比较研究、遗传算法用于光纤激光相控阵优化布局提高栅瓣抑制效果、激光通信与光纤激光相控阵相结合实现扩容,及与近无衍射光束进行相关对比研究等方面,具有创新性。论文作者旨在通过导师与研究团队的共同努力,为我国自主发展光纤激光相控阵技术与应用贡献一份微薄的力量。
钟路[5]（2020）在《基于泵浦功率限制下光PPM系统的MOPA发射技术研究》文中研究表明在深空光通信中由于通信链路极其遥远,并且受到背景光噪声、大气湍流等信道特性的影响,会对接收端造成一定影响,那么它对于激光发射端的要求就相对较高。此时采用脉冲位置调制（Pulse Position Modulation,PPM）和主振荡功率放大（Master Oscillator Power-Amplifier,MOPA）技术是当前广泛使用的两项关键技术。在以往对PPM调制和MOPA放大技术的研究中,主要针对激光器发射功率的提高以及光放大过程中非线性效应的改善方面,而没有分析PPM调制阶数对不同的光放大系统输出信号的影响以及PPM调制参数对光放大器输出信号特性的影响。本文针对这两个方面,对发射端基于1064nm掺镱光纤和1550nm掺铒光纤放大进行仿真分析和光PPM通信系统的优化。针对光通信中发射端在不同PPM调制阶数下脉冲信号平均发射功率变化的问题,在不改变硬件的条件下,研究PPM调制参数对光放大器输出功率的影响。该方案主要是通过搭建一种基于MOPA放大的激光器发射方式,采用两级放大系统,通过优化增益光纤长度,对不同调制阶数下的光发射系统输出功率特性进行仿真分析。对比分析了传统方式与本课题方式下不同调制阶数下平均功率与脉冲峰值功率相对功率值的比较。仿真结果表明,在1064nm掺镱光纤放大中,不同调制阶数下最优光纤长度对输出功率的影响较小,光发射系统硬件固定时,改变PPM调制阶数,PPM光发射系统既不是平均功率受限系统,更不是峰值功率受限系统。而在1550nm掺铒光纤放大中,当发射系统硬件固定时,在不同调制阶数下,其一级放大和二级放大后的输出功率都近似相等,满足平均功率受限系统。在两种掺杂光纤中,其它条件一定,只有掺杂光纤的材质对其产生了影响,所以在设计PPM调制阶数时需要考虑这些特性。最后考虑PPM调制参数对光放大器输出信号特性的影响,研究了光PPM通信系统的优化设计方案。通过建立发射接收系统,对比不同时隙宽度条件下的4-PPM调制信号光脉冲波形图,得到在时隙宽度过窄时波形振荡较大。为了提高发射端光脉冲波形质量,首先对不同占空比下的光放大信号波形分析,因为抖动问题,高占空比下脉冲间影响较大,降低占空比可以优化波形,但是平均功率也会随之降低,然后通过接收端在不同占空比下的误码分析。最后,研究不同保护时隙对性能的影响,通过增加保护时隙,对相邻时隙波形振荡的问题进行改善。仿真结果表明,所提出的占空比和保护时隙优化方案能够提高光PPM通信系统的性能。
董莉彤[6]（2020）在《基于激光干涉光刻的反射与润湿功能表面可控制备研究》文中研究指明纳米、微米尺度的表面结构优化可以有效改善材料表面性能。微纳结构功能表面研究是表面工程领域的热点方向。其中,固体材料表面光学和润湿特性的改进一直是表面工程领域的重要研究问题,其在航空、航天、生物、医学及能源材料等相关领域展现出了实际应用价值。目前,大面积微纳结构功能表面的可控制备仍是其推广应用的关键技术瓶颈。本文以多光束激光干涉光刻（LIL）技术为基础,针对反射和润湿功能表面的可控制备开展研究。本文主要完成的工作和取得的成果如下:首先,基于多光束干涉光场分布的理论,分析了三光束干涉情况下,空间角和偏振态矢量的不同组合关系对形成光场的影响,提出了空间角分布为（0°,90°,180°）对非对称三光束干涉光路设计,对应相干光束的偏振态组合为TE-TM-TE,并组建了非对称三光束激光干涉光刻系统。这种系统设计方案具有光路简化的优点,同时提高了对光场形成图案的控制能力,更容易实现高占空比结构的制备。其次,基于该系统,获得了干涉光刻曝光过程中工艺参数对结构形貌参数的影响规律,通过曝光剂量控制实现了对结构形状、高度和占空比的调控,进而达到周期性微纳掩模的大面积可控制备的目的。在此基础上,利用感应耦合等离子体反应离子刻蚀（ICP-RIE）技术进行微纳结构转移,研究刻蚀过程中微纳结构的形成演化规律,揭示了各向同性刻蚀产生的主要原因,即掩模消耗和离子堆积。基于这两点原因,针对在亚微米尺度下难以实现高深宽比的大面积结构制备问题,进一步提出了循环等离子体刻蚀工艺解决方案,同时实现对微纳结构形貌的有效控制。基于上述激光干涉光刻和循环等离子体刻蚀方法,本文对反射和润湿功能表面进行了微纳结构制备及其表面性能研究。本文主要完成的工作和取得的成果如下:1.在微纳表面结构润湿特性研究方面,利用非对称三光束激光干涉光刻和循环等离子体刻蚀方法获得了不同几何参数的周期性微纳结构,实现了超疏水结构制备,其表面的水接触角超过160?,滚动角小于5?。揭示了周期性微纳结构顶端表面积占比与其表面粘附特性之间的正比关系,实现粘附力从2.36μN到30μN的表面周期性微纳结构的可控制备。通过控制疏水结构表面粘附力的差异性,实现了微液滴的传输。这项研究在很多领域中有着重要的应用,如靶向药输送,生物分子检测,选液运输和油/水分离等。2.在微纳表面结构减反射特性研究方面,根据仿生蛾眼结构和激光干涉光刻制造特点,设计了宽带减反射微纳表面结构,利用FDTD软件计算分析了蛾眼结构几何参数对其光学特性的影响,得到了满足宽光谱减反射性能要求的优化结构参数。利用非对称三光束激光干涉光刻和循环等离子体刻蚀方法获得了具有宽带减反射性能的仿生蛾眼表面结构,实现从可见光（400 nm）到中红外（11μm）区域的宽光谱范围平均反射率优于2%。对于在可见光、近红外和中红外宽光谱波段工作的光学器件开发,这种仿生蛾眼结构的研究具有重要意义。3.在润湿性能和减反射性能结合的多功能表面研究方面,利用非对称三光束激光干涉光刻,研究了循环等离子体刻蚀过程中复合表面结构的纳米结构修饰方法,实现了兼具超疏水和减反射的多功能集成表面结构,在可见光到近红外区域,结构的反射率稳定在1%左右,水接触角超过150?。这种兼具超疏水性的减反射结构具有可长期在恶劣环境中工作的优势。另一方面,开展微纳结构润湿功能表面润湿各向异性研究,利用双光束激光干涉光刻和循环等离子体刻蚀方法,实现了超疏水表面的粘附力各向异性的调控。通过对润湿各向异性的研究,揭示了结构形貌是影响栅线结构表面润湿各向异性的关键因素,从而实现了三种不同状态的润湿各向异性,即疏水各向异性、亲水各向异性和粘附力各向异性。这项研究对于实现液体操纵,定向液体传输和液体收集等提供了设计思路。
李德震[7]（2019）在《经济型宏通道半导体激光脱毛模块的设计》文中提出近年来,半导体激光器在我国工业、农业、军事和医疗等方面应用日益广泛。激光脱毛作为激光医疗美容的主要组成,在欧美国家已相当成熟,在国内的市场份额也日益增大。但是,半导体激光脱毛模块和芯片被国外激光行业巨头垄断。由于半导体激光器固有的工作原理,工作时将不可避免地产生大量热,而热量堆积将严重影响激光器的工作效率和可靠性。国外通常采用微通道热沉来解决激光模块的散热问题,但其结构复杂,成本高昂。为降低激光脱毛模块成本,便于推广应用,国内曾有采用宏通道热沉替代微通道的相关研究报导,但其宏通道的散热水平和芯组形式不便于国产激光脱毛模块和芯片的商业化应用。针对此问题,本文基于宏通道激光模块的结构特点,围绕经济型宏通道激光模块的芯组结构和散热片形式开展了基础研究,主要完成了以下工作。（1）改变宏通道激光模块传统一体式芯组形式,设计独立单元芯组,方便对目前质量欠佳的国产激光脱毛芯片进行预筛选,提高模块封装成品率,促进芯片实用化和改善,降低了芯片成本。降低芯组封装和烧结难度,提高模块芯组阵列的温度场分布均匀性和降低芯片封装应力,提高激光模块寿命。应用ANSYS分析芯组单元中绝缘瓷片厚度与芯片结温的关系,确定绝缘瓷片材质和厚度,节约材料成本。（2）改变宏通道激光模块散热片结构形式,设计菱形齿散热片,以模块芯组阵列的温度场分布为参考,应用Fluent分析验证菱形齿散热片相对方齿形式的散热均匀性。以芯片结温为衡量标准,应用CFDesign流体仿真软件分析对比微通道和菱形齿宏通道的散热水平,结合正交法完成菱形齿关键参数设计,使得宏通道模块更加轻便化。应用ANSYS分析证明设计模块的独立单元芯组相对一体式芯组的芯片封装热应力下降约50%。计算菱形齿宏通道模块造价相对国外微通道形式节约近70%。（3）编制模块封装工艺流程,保障模块工作性能和寿命。设计独立单元芯组的便捷型烧结夹具,提高封装的质量和效率,降低封装成本。依据烧结空洞的关联因素,调整烧结炉真空度降低烧结焊料层空洞,制定芯片腔面检验规范,筛除不良单元。封装激光模块制样,应用热释电型激光功率计测试模块制样的激光功率和光谱变化,表明其满足使用要求。老化实验推算模块寿命达20000h,达到实用化水平。
奚加超[8]（2018）在《大阵元数量光纤激光阵列相干合成技术研究》文中指出光纤激光器具有光束质量优良、结构紧凑、转换效率高、热管理方便等优势,在工业、国防、医疗等领域有广泛应用前景。但是由于热损伤、非线性效应、模式不稳定及泵浦源亮度等因素的影响,单台光纤激光器的输出功率存在极限。实现光纤激光相干合成可以达到在保持高光束质量的情况下同时提高激光输出功率的目的,扩展合成路数是相干合成的一个重要研究方向。本文选取大阵元数量光纤激光相干合成作为研究对象开展相关理论和实验研究。论文的研究内容主要包括以下几个方面:1.从光纤激光阵列光束发射系统的理论模型出发,进行了光纤激光阵列光束相干合成系统的理论研究,为大阵元数量光纤激光阵列相干合成系统参数选取提供理论依据。基于广义的惠更斯-菲涅尔原理,理论上分析了大阵元相干合成远场光强分布函数,并使用快速傅里叶算法进行了数值仿真。2.基于大阵元相干合成系统的理论分析搭建制作了最多可用于127路光纤激光阵列相干合成的光纤激光准直器阵列,并制作了相应的相位控制模块,搭建起了一整套的大阵元相干合成实验系统。3.基于大阵元相干合成系统提出分组组束方案,研究了分组拼接对相干合成的效果的影响,仿真结果表明,可以在不大幅度降低相干合成效果的情况下降低制作难度与成本,具有较强的可行性。4.设计并搭建了基于MOPA结构的光纤激光阵列相干合成实验系统,进行了七路、十九路、三十七路、六十路光纤激光相干合成实验。在实验中,施加锁相控制后,可以在远场形成稳定的干涉条纹,有效的实现了桶中功率的大幅提升,取得了良好的实验效果。5.在圆形子孔径六边密积排列的基础上,对光纤激光分孔径合成的高效拼接方法进行了研究,提出了两种新型单元子孔径拼接方案,计算拟合出两种子口径的能量透过比与截断系数之间的函数关系,并得到了两种新方案截断系数的最优值。在此基础上,利用基模高斯光束作为子光束仿真分析比较了三种子孔径方案的相干合成效果,仿真结果表明,两种新的子孔径拼接方案相比于圆形子孔径正六边形排列填充方案最多能将远场桶中功率占比提升9.2%和13.9%。
马阎星[9]（2012）在《光纤激光抖动法相干合成技术研究》文中研究指明光纤激光器以其转换效率高、光束质量好、性能稳定、使用方便等诸多优势赢得了人们的广泛青睐，现已被广泛应用于工业加工、医疗美容、国防科研等各领域。但是由于受到非线性效应、热效应等物理因素的限制，光纤激光亮度的提升空间受限。光纤激光相干合成技术可以在保持高光束质量的同时大幅提升输出功率，是目前激光领域的研究热点。论文以抖动法锁相技术为主线，对光纤激光相干合成进行了系统研究，主要包括以下内容：1、系统研究了多抖动法锁相技术。在理论上，从菲涅尔衍射原理出发，对高斯光束阵列多抖动法相干合成进行了理论推导，以此为基础分析了性能评价函数的选取方法，以及单元光束光强起伏对相干合成的影响。在实验上，基于多抖动法锁相原理，采用现场可编程门阵列（FPGA）设计制作了相位控制系统的核心器件——信号处理器，其控制带宽达到10kHz以上，控制精度优于λ/20。采用自制的信号处理器，实现了4路低功率和9路高功率光纤激光相干合成实验，输出总功率分别达到200mW和100W，锁相效果良好。提出了基于双PZT相位调制器的抖动法相干合成新方法，设计并研制了双PZT相位调制器，有效降低了光源系统的复杂程度和成本，拓展了合成光源的波长范围，首次实现了2μm光纤激光的主动相干合成。2、提出了单频抖动法锁相技术。针对多抖动法锁相技术向大阵元数量拓展时存在的频域资源不足等问题，本文借鉴通信领域中的时分复用技术提出了单频抖动法，并对其进行了详细的理论分析和实验验证。采用单频抖动法开展了9路百瓦级光纤激光的相干合成实验，分别获得了1.08kW和1.56kW的总功率输出，锁相精度优于λ/10，在国际上首次实现了输出功率为kW级的光纤激光相干合成。3、提出了单频正交抖动法和多、单抖动法混合锁相技术，并进行了理论分析和实验验证。单频正交抖动法在保证锁相精度的同时，将单频抖动法的相位控制速度提高了1倍。综合多抖动法和单频抖动法的优点，提出了多、单抖动法混合锁相技术，为相干合成技术向大阵元数量扩展提供了有效途径。4、研究了目标在回路相干合成技术。在理论上，分别对光电探测器灵敏度与目标距离的关系、发射距离与相位噪声校正频率的关系、大气湍流对相位调制信号的影响等进行了分析。研究发现大气湍流对相位调制信号的影响很小，但是随着发射距离的增大，能够有效补偿的相位噪声频率越来越低。在实验上，首次实现了9路10W级光纤激光目标在回路相干合成实验，验证了基于静止目标的目标在回路相干合成的可行性，为该研究方向的进一步发展提供了参考。5、理论分析了多种阵列光束分孔径合成方案的效率。计算得出圆形平顶光束排列的六角密积阵列的合成效果最好。在理想情况下，对于高斯光束和超高斯光束，该阵列的BPF因子分别可以达到0.7和0.8以上。基于上述理论，本文提出了高功率、大数量光纤激光合成方案，并设计和研制了台阶状合束器和水冷光阑等关键器件，有效解决了高占空比光束拼接和高功率激光合成时的近场光学污染等问题。
胡黎明,李再金,秦莉,杨晔,王烨,刘云,王立军[10]（2010）在《高占空比大功率半导体激光线阵热特性分析》文中指出针对微通道热沉封装半导体激光列阵（LDA）建立三维有限元热分析模型,对其在20%高占空比工作时的瞬态和稳态温度分布进行模拟分析。模拟结果表明加电流后的几十微秒内有源区温度缓慢上升,此后相邻发光单元之间发生热交叠,温度快速上升,最后由于热弛豫积累效应达到热平衡;稳态时有源区温度分布呈现与器件结构一致的周期性,各发光单元温度分布一致,温升集中在有源层电极区内,绝缘区温升快速减小,出光面温度较高,180 A电流下工作时沿腔长方向最大存在3 K的温差。试验测试不同电流下工作时的输出特性,得到器件的有源区温升及稳态热阻与模拟结果基本吻合。
二、高占空比大功率激光器阵列（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、高占空比大功率激光器阵列（论文提纲范文）
（1）光通信系统中亚波长光栅分束器及屋形谐振腔的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 论文研究的意义 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 亚波长光栅的研究进展及应用 |
| 2.1 基于亚波长光栅的高反射镜 |
| 2.2 基于亚波长光栅的抗反射表面 |
| 2.3 基于亚波长光栅的光波导 |
| 2.4 基于亚波长光栅的偏振控制器件 |
| 2.5 基于亚波长光栅的相位控制器件 |
| 2.6 基于亚波长光栅的耦合器 |
| 2.7 基于亚波长光栅的滤波器 |
| 2.8 亚波长光栅的应用前景 |
| 2.9 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 亚波长光栅的严格耦合波分析法及器件设计方法 |
| 3.1 周期结构亚波长光栅的严格耦合波分析法 |
| 3.1.1 一维条形周期结构亚波长光栅的严格耦合波分析 |
| 3.1.2 二维块状周期结构亚波长光栅的严格耦合波分析 |
| 3.2 基于亚波长光栅的光学器件设计方法 |
| 3.2.1 基于一维条形亚波长光栅的器件设计 |
| 3.2.2 基于二维块状亚波长光栅的器件设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 一维亚波长光栅分束器的研究 |
| 4.1 基于一维亚波长光栅的功率分束器 |
| 4.1.1 透射光为平行光束的功率分束器 |
| 4.1.2 基于一维亚波长光栅的合束器 |
| 4.1.3 透射光为会聚光束的功率分束器 |
| 4.1.4 一维条形亚波长光栅双焦透镜 |
| 4.2 基于一维亚波长光栅的偏振分束器 |
| 4.2.1 偏振分束器模型 |
| 4.2.2 偏振分束器的结构设计 |
| 4.2.3 偏振分束器的仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 二维亚波长光栅分束器的研究 |
| 5.1 基于二维亚波长光栅的1×N功率分束器 |
| 5.1.1 具有会聚功能的透射型1×N功率分束器模型 |
| 5.1.2 1×N功率分束器的结构设计 |
| 5.1.3 1×N功率分束器的仿真验证 |
| 5.1.4 一种1×9功率分束器 |
| 5.2 基于二维亚波长光栅的柱面透镜、柱面反射镜 |
| 5.2.1 柱面透镜和柱面反射镜模型 |
| 5.2.2 柱面透镜和柱面反射镜的设计与仿真 |
| 5.2.3 柱面透镜的实验验证 |
| 5.3 基于二维亚波长光栅的柱面分束透镜 |
| 5.4 基于二维亚波长光栅的光束偏转器 |
| 5.4.1 光束偏转器模型及光束控制机理 |
| 5.4.2 光束偏转器的性能仿真 |
| 5.4.3 光束偏转器的实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 光栅功率分束器与光探测器阵列集成的研究 |
| 6.1 单行载流子光探测器原理 |
| 6.2 与亚波长光栅功率分束器集成的光探测器阵列结构 |
| 6.3 1×N光栅功率分束器的设计与制备 |
| 6.4 集成光探测器阵列的设计与制备 |
| 6.5 集成光探测器阵列的性能测试 |
| 6.5.1 暗电流测试 |
| 6.5.2 频率响应特性测试 |
| 6.5.3 交流饱和特性测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 屋形光学谐振腔的研究 |
| 7.1 一种屋形光学谐振腔 |
| 7.1.1 屋形谐振腔的结构及分析 |
| 7.1.2 屋形谐振腔的模式特性 |
| 7.2 一种锥顶形光学谐振腔 |
| 7.2.1 锥顶形谐振腔结构及分析 |
| 7.2.2 锥顶形谐振腔的模式特性 |
| 7.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及申请的专利 |
| 学术论文 |
| 申请专利 |
（2）激光相干合成的研究进展:2011—2020（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 可合成激光模块的性能不断提升 |
| 2.1 光纤激光 |
| 2.2 固体激光 |
| 2.3 半导体激光 |
| 3 相干合成使能技术不断发展 |
| 3.1 相位控制技术 |
| 3.2 倾斜控制技术 |
| 3.3 偏振控制技术 |
| 3.4 光程控制技术 |
| 3.5 高阶像差控制技术 |
| 3.6 孔径填充技术 |
| 3.7 小 结 |
| 4 相干合成研究成果不断涌现 |
| 4.1 半导体激光相干合成 |
| 4.2 固体激光相干合成 |
| 4.3 光纤激光相干合成 |
| 4.4 超快激光相干合成 |
| 4.5 变频激光相干合成 |
| 5 应用领域不断拓展 |
| 5.1 非线性频率变换 |
| 5.2 雷达与导星 |
| 5.3 光场调控 |
| 5.4 激光通信 |
| 5.5 大科学装置 |
| 6 结束语 |
（3）高功率准连续半导体激光阵列应力和高温特性的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 半导体激光器简介 |
| 1.1.1 半导体激光器的发展历程 |
| 1.1.2 半导体激光器的特点 |
| 1.1.3 半导体激光器的应用 |
| 1.1.4 半导体激光器最近的研究热点 |
| 1.2 大功率半导体激光器 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 半导体激光器高温特性研究 |
| 1.4 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 高功率准连续半导体激光阵列测试表征系统和性能参数 |
| 2.1 高功率准连续半导体激光阵列表征系统 |
| 2.2 高功率半导体激光器主要性能参数 |
| 2.2.1 P-I-V特性 |
| 2.2.2 光谱特性 |
| 2.2.3 热阻特性 |
| 2.2.4 近场和远场特性 |
| 2.2.5 偏振特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高功率半导体激光器的应力研究 |
| 3.1 半导体激光器热应力的来源 |
| 3.1.1 半导体激光器的封装结构 |
| 3.1.2 热应力 |
| 3.2 半导体激光器中芯片应变的来源 |
| 3.2.1 内应变 |
| 3.2.2 外应变 |
| 3.3 应力对半导体激光器性能影响 |
| 3.3.1 应力对波长的影响 |
| 3.3.2 应力对阈值电流和功率的影响 |
| 3.3.3 应力对偏振度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高功率准连续半导体激光阵列中应变对发光点性能影响的研究 |
| 4.1 高功率准连续半导体激光阵列中应变理论分析 |
| 4.2 激光阵列单点测试的实验内容 |
| 4.2.1 实验研究对象 |
| 4.2.2 实验测试装置图 |
| 4.2.3 实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 高功率准连续半导体激光阵列的高温特性机理研究 |
| 5.1 高功率准连续激光阵列的高温实验内容 |
| 5.1.1 器件筛选 |
| 5.1.2 输出功率 |
| 5.1.3 工作电压 |
| 5.1.4 电光转化效率 |
| 5.1.5 中心波长和光谱 |
| 5.1.6 损耗占比 |
| 5.2 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）光纤激光相控阵光场分布与传输特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究的目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 光纤激光相控阵的国内外研究现状 |
| 1.2.1 相位控制技术的发展现状 |
| 1.2.2 合束孔径填充分类 |
| 1.2.3 栅瓣抑制技术的发展情况 |
| 1.3 待解决的难题 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 光纤激光相控阵基础理论 |
| 2.1 光纤激光相控阵系统光场分布的基础理论 |
| 2.1.1 光场分布及扫描角度的原理 |
| 2.1.2 光束扫描的最大角度与产生栅瓣的必要条件 |
| 2.2 光纤激光相控阵系统的传输特性 |
| 2.2.1 系统光学特性对传输特性的影响 |
| 2.2.2 相位控制系统对传输特性的影响 |
| 2.3 光纤激光相控阵与微波雷达相控阵的差异分析 |
| 2.3.1 微波相控阵发射天线的相关技术参数 |
| 2.3.2 光纤激光相控阵发射天线技术要点与潜在能力 |
| 2.3.3 光纤激光相控阵与微波相控发射天线的综合比较 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 光纤激光相控阵阵元优化的关键技术 |
| 3.1 栅瓣抑制的技术难点与解决途径 |
| 3.1.1 技术难点 |
| 3.1.2 解决思路与方法 |
| 3.2 传统栅瓣抑制技术 |
| 3.2.1 不等间隔抑制栅瓣的技术 |
| 3.2.2 不等间距抑制栅瓣的能力拓展 |
| 3.2.3 55路两维矩阵合束准直系统 |
| 3.2.4 随机间距栅瓣抑制 |
| 3.3 利用遗传算法优化阵元间隔 |
| 3.3.1 遗传算法 |
| 3.3.2 一维优化结果及仿真 |
| 3.3.3 两维优化结果及仿真 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 光纤激光相控阵系统技术研究 |
| 4.1 8路光纤激光相控阵实验系统的构建 |
| 4.1.1 实验系统构建及相关元器件技术参数设计 |
| 4.1.2 系统组成关键器件参数设计 |
| 4.1.3 软件系统 |
| 4.2 8路光纤激光相控阵系统性能测试 |
| 4.2.1 关键指标及检测原理 |
| 4.2.2 锁相精度 |
| 4.2.3 扫描角度 |
| 4.3 外场测试及光学系统优化 |
| 4.3.1 外场测试 |
| 4.3.2 光学系统优化 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 光纤激光相控阵技术应用研究 |
| 5.1 光纤激光通信相控阵技术 |
| 5.1.1 光纤激光通信相控阵实验系统 |
| 5.1.2 相位控制与调制频率 |
| 5.1.3 3路解码技术途径研究 |
| 5.1.4 频分复用激光通信可行性摸底实验 |
| 5.2 光纤激光相控阵应用探索 |
| 5.2.1 将近无衍射光束的应用前景 |
| 5.2.2 光纤激光相控阵与近无衍射艾里光束的比较 |
| 5.2.3 探索一种新的无衍射光束构建方式 |
| 5.3 总结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.1.1 结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（5）基于泵浦功率限制下光PPM系统的MOPA发射技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 深空光通信概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 关键技术 |
| 1.3.1 PPM调制原理 |
| 1.3.2 光放大技术 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 本文主要工作及论文安排 |
| 第2章 深空光通信发射技术研究 |
| 2.1 MOPA光纤放大器研究现状 |
| 2.2 MOPA光纤放大器理论分析 |
| 2.2.1 光纤放大器的理论模型 |
| 2.2.2 双包层光纤结构 |
| 2.2.3 掺杂光纤 |
| 2.2.4 光纤放大器的基本结构 |
| 2.3 内调制下的MOPA发射技术分析 |
| 2.3.1 基于泵浦功率限制下的内调制光PPM发射模型 |
| 2.3.2 仿真验证及结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于泵浦功率限制下的光放大PPM发射系统优化 |
| 3.1 基于泵浦功率限制下的光放大PPM发射方案设计 |
| 3.1.1 掺Yb3+的光纤放大器理论分析 |
| 3.1.2 种子源信号的选取 |
| 3.1.3 发射端整体设计 |
| 3.2 基于1064nm的掺镱光纤光放大PPM的性能分析 |
| 3.2.1 传统方式下发射功率需求分析 |
| 3.2.2 仿真验证及结果分析 |
| 3.3 基于1550nm的掺铒光纤光放大PPM的性能分析 |
| 3.3.1 掺铒光纤光放大PPM发射模型 |
| 3.3.2 仿真验证及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于泵浦功率限制下的光放大PPM发射接收方案 |
| 4.1 深空光PPM发射接收系统模型及搭建方案 |
| 4.2 基于不同占空比下的光PPM发射接收性能分析 |
| 4.2.1 理想脉冲下占空比对接收端性能的影响 |
| 4.2.2 不同占空比对发射端输出信号的影响 |
| 4.2.3 仿真结果及分析 |
| 4.3 基于保护时隙下的光PPM发射接收性能分析 |
| 4.3.1 基于保护时隙下发射端脉冲信号质量分析 |
| 4.3.2 仿真结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 下一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（6）基于激光干涉光刻的反射与润湿功能表面可控制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 激光干涉光刻技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光干涉光刻技术 |
| 1.2.2 激光干涉光刻制备一/二维结构 |
| 1.2.3 激光干涉光刻制备三维结构 |
| 1.3 润湿性功能表面制备技术的国内外研究现状 |
| 1.3.1 超疏水表面的制备技术 |
| 1.3.2 可控润湿性表面的制备技术 |
| 1.4 减反射功能表面制备技术的国内外研究现状 |
| 1.4.1 非周期性减反射结构的制备技术 |
| 1.4.2 周期性减反射结构的制备技术 |
| 1.5 多功能表面制备技术的国内外研究现状 |
| 1.6 论文的主要内容 |
| 第2章 激光干涉光刻理论及制造研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 干涉光场形成影响因素 |
| 2.2.1 对比度 |
| 2.2.2 空间角 |
| 2.2.3 偏振态 |
| 2.2.4 干涉光场景深 |
| 2.3 激光干涉光刻可控制备 |
| 2.3.1 激光干涉光刻系统 |
| 2.3.2 结构周期 |
| 2.3.3 结构深度 |
| 2.3.4 结构形状 |
| 2.3.5 Lift-off工艺 |
| 2.4 ICP-RIE技术 |
| 2.4.1 各向异性/同性刻蚀 |
| 2.4.2 循环等离子体刻蚀 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 润湿功能表面及制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 润湿性机理分析 |
| 3.3 微纳复合结构的润湿性 |
| 3.3.1 微纳复合结构制备 |
| 3.3.2 微纳复合结构参数与润湿性 |
| 3.3.3 微纳复合结构参数与粘附力 |
| 3.4 表面元素对润湿性的影响 |
| 3.5 低粘附结构表面动态测试分析 |
| 3.5.1 动态测试 |
| 3.5.2 微液滴传输 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 宽带减反射功能表面及制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微纳结构的光学特性分析 |
| 4.2.1 宽带减反射原理 |
| 4.2.2 结构建模与仿真 |
| 4.3 宽带减反射功能结构研究 |
| 4.3.1 功能结构制备 |
| 4.3.2 结构形貌分析 |
| 4.3.3 减反射特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多功能表面和润湿各向异性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 兼具超疏水性的减反射功能结构 |
| 5.2.1 多功能结构制备 |
| 5.2.2 多功能结构性能分析 |
| 5.3 润湿各向异性 |
| 5.3.1 疏水和亲水各向异性 |
| 5.3.2 粘附力各向异性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论及创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（7）经济型宏通道半导体激光脱毛模块的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文课题研究背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光脱毛的研究现状 |
| 1.2.2 半导体激光器简述 |
| 1.2.3 半导体激光器散热模块的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 半导体激光脱毛模块的设计要求与总体方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 脱毛的基本要求 |
| 2.3 大功率半导体激光脱毛模块的技术要求 |
| 2.3.1 半导体激光模块芯组的温度和应力 |
| 2.3.2 半导体激光脱毛模块的波长指标 |
| 2.3.3 半导体激光脱毛模块的能量指标 |
| 2.4 大功率半导体激光脱毛模块的经济性要求 |
| 2.5 经济型大功率半导体激光脱毛模块的总体设计方案 |
| 2.5.1 芯组结构设计方案 |
| 2.5.2 宏通道散热结构设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 经济型宏通道半导体激光脱毛模块的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 经济型宏通道二维叠阵激光模块设计 |
| 3.3 独立单元芯组模块的设计 |
| 3.3.1 传导热沉的设计 |
| 3.3.2 芯组焊料的设计 |
| 3.3.3 绝缘瓷片的设计 |
| 3.4 散热热沉的分析 |
| 3.4.1 散热理论基础 |
| 3.4.2 微通道的热仿真分析 |
| 3.4.3 宏通道齿形散热片的流场分析 |
| 3.4.4 菱形散热片的热仿真分析 |
| 3.5 宏通道散热单元芯片的热应力改善分析 |
| 3.6 模块散热性能的整体评价和结论 |
| 3.7 模块电绝缘设计 |
| 3.8 模块经济性对比 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 模块封装工艺研究及性能检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 封装工艺方案确定 |
| 4.3 封装前期准备 |
| 4.4 芯组制备 |
| 4.4.1 芯组烧结夹具设计 |
| 4.4.2 芯组烧结工艺设计 |
| 4.4.3 芯组检验 |
| 4.5 模块成型 |
| 4.6 经济型激光模块制样的检测 |
| 4.6.1 激光功率和光谱测试 |
| 4.6.2 老化实验推算模块工作寿命 |
| 4.7 模块性能检测的评价 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）大阵元数量光纤激光阵列相干合成技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光纤激光相干合成系统简介 |
| 1.2.2 光纤激光相干合成锁相技术发展现状 |
| 1.2.3 多路数光纤激光相干合成研究进展 |
| 1.3 论文研究思路 |
| 第二章 光纤激光阵列相干合成理论研究 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.1.1 基模高斯光束传输理论 |
| 2.1.2 相干合成传输模型 |
| 2.2 光纤激光相干合成系统介绍 |
| 2.3 光纤激光阵列相干合成模型 |
| 2.3.1 光纤激光发射的截断 |
| 2.3.2 光纤激光阵列光束发射系统 |
| 2.3.3 光纤激光阵列相干合成控制算法模型 |
| 2.3.4 光纤激光阵列相干合成的评价标准 |
| 2.4 光纤激光阵列相干合成仿真分析 |
| 2.4.1 光纤激光阵列相干合成参数介绍 |
| 2.4.2 光纤激光相干合成阵列截断系数仿真 |
| 2.4.3 光纤激光阵列高效孔径填充研究及仿真 |
| 2.4.4 百路级光纤激光相干合成阵列仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光纤激光阵列相干合成关键器件与技术研究 |
| 3.1 关键器件与关键技术简介 |
| 3.2 光纤激光阵列光束合成技术 |
| 3.3 光纤激光阵列光束倾斜调节器件 |
| 3.4 光纤激光准直器阵列 |
| 3.4.1 光纤激光准直器 |
| 3.4.2 光纤激光准直器阵列的设计 |
| 3.5 无像差准直透镜与准直检测 |
| 3.5.1 无像差准直透镜的重要性 |
| 3.5.2 光纤激光阵列输出光束的准直检测 |
| 3.5.3 使用无像差准直透镜的效果对比 |
| 3.6 光纤激光阵列相干合成锁相控制技术 |
| 3.6.1 相位调制器 |
| 3.6.2 SPGD算法控制电路 |
| 3.7 相干合成性能评价函数获取技术 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 光纤激光阵列相干合成实验研究 |
| 4.1 光纤激光阵列相干合成实验系统 |
| 4.2 七路光纤激光相干合成实验 |
| 4.3 十九路光纤激光相干合成实验 |
| 4.4 三十七路光纤激光相干合成实验 |
| 4.5 六十路光纤激光相干合成实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文的主要工作 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 论文的不足及后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（9）光纤激光抖动法相干合成技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤激光的发展现状 |
| 1.2 相干合成的应用需求 |
| 1.3 光纤激光相干合成的研究现状 |
| 1.3.1 被动锁相相干合成技术 |
| 1.3.2 主动锁相相干合成技术 |
| 1.4 论文的研究思路 |
| 第二章 光纤激光相干合成系统简介 |
| 2.1 系统结构简介 |
| 2.2 光纤激光相位噪声特性 |
| 2.2.1 实验室环境下光纤激光相位噪声的分布 |
| 2.2.2 光束阵列阵元数量对相位噪声的影响 |
| 2.3 相位锁定技术 |
| 2.3.1 锁相方法 |
| 2.3.2 锁相系统硬件介绍 |
| 2.4 光束合成技术 |
| 2.4.1 阵列光束分孔径合成技术 |
| 2.4.2 基于衍射光学元件的光束合成 |
| 2.4.3 相干偏振合成 |
| 2.4.4 基于光波导的光束合成 |
| 2.5 系统性能评价 |
| 2.5.1 BPF 因子 |
| 2.5.2 合成效率 |
| 2.5.3 远场光斑条纹对比度 |
| 2.5.4 均方根相位残差 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多抖动法锁相技术研究 |
| 3.1 多抖动法锁相技术原理 |
| 3.1.1 多抖动法锁相技术简介 |
| 3.1.2 多抖动法锁相技术的数学推导 |
| 3.2 阵列光束分孔径合成情况下性能评价函数的选取 |
| 3.2.1 两路光束合成时相位调制强度随针孔尺寸的变化关系 |
| 3.2.2 近场光束位置对性能评价函数的影响 |
| 3.2.3 最优针孔尺寸随阵元数量的变化关系 |
| 3.2.4 最优针孔尺寸随光束阵列占空比的变化关系 |
| 3.2.5 最优针孔尺寸随单元光束光斑尺寸的变化关系 |
| 3.2.6 最优针孔尺寸随激光波长的变化关系 |
| 3.2.7 最小负值强度随占空比和阵元数量的变化关系 |
| 3.3 单元光束的光强起伏对相干合成的影响 |
| 3.3.1 理论分析 |
| 3.3.2 模拟仿真 |
| 3.4 基于多抖动法的信号处理器 |
| 3.4.1 原理简介 |
| 3.4.2 主要参数设置 |
| 3.4.3 电子器件选择及其电路设计 |
| 3.4.4 相位控制器性能测试 |
| 3.5 多抖动法锁相技术实验研究 |
| 3.5.1 四路光纤激光多抖动法相干合成实验 |
| 3.5.2 九路 10W 级光纤激光的相干合成 |
| 3.5.3 单元光束光强起伏对相干合成影响的实验研究 |
| 3.6 多抖动法相干合成系统的改进 |
| 3.6.1 压电陶瓷相位调制器 |
| 3.6.2 双 PZT 相位调制器的性能测试 |
| 3.6.3 基于双 PZT 相位调制器相干合成方案的优势 |
| 3.6.4 2μm 光纤激光的相干合成 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 单频抖动法锁相技术研究 |
| 4.1 单频抖动法 |
| 4.1.1 单频抖动法的提出 |
| 4.1.2 原理简介 |
| 4.1.3 理论推导 |
| 4.1.4 实验验证 |
| 4.1.5 阵元数量对单频抖动法控制速度的影响 |
| 4.2 单频正交抖动法 |
| 4.2.1 原理简介 |
| 4.2.2 理论推导 |
| 4.2.3 实验验证 |
| 4.3 多、单抖动法混合锁相技术 |
| 4.3.1 原理简介 |
| 4.3.2 实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于目标在回路的激光阵列锁相技术研究 |
| 5.1 目标在回路光纤激光相干合成简介 |
| 5.1.1 目标在回路光纤激光相干合成原理 |
| 5.1.2 光电探测器灵敏度与目标距离的关系 |
| 5.1.3 大气湍流对发射距离的影响 |
| 5.2 大气湍流对相位调制信号影响的理论计算 |
| 5.2.1 理论推导 |
| 5.2.2 数值仿真 |
| 5.2.3 对实际工作的指导建议 |
| 5.3 目标在回路相干合成的实验验证 |
| 5.3.1 两路 4W 目标在回路相干合成实验 |
| 5.3.2 九路 10W 级目标在回路相干合成实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 阵列光束分孔径合成技术 |
| 6.1 阵列光束分孔径合成技术简介 |
| 6.2 基于高斯光束的分孔径合成 |
| 6.2.1 高斯光束分孔径合成的理论推导 |
| 6.2.2 数值仿真分析 |
| 6.3 基于超高斯光束的分孔径合成 |
| 6.3.1 圆形超高斯光束分孔径合成 |
| 6.3.2 方形超高斯光束分孔径合成 |
| 6.3.3 阵列排列形式对合成效果的影响 |
| 6.4 基于分孔径合成方式的光束合成系统 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要工作及其相关成果 |
| 7.2 论文主要创新工作 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（10）高占空比大功率半导体激光线阵热特性分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 模型 |
| 3 模拟分析与实验结果 |
| 3.1瞬态热分布 |
| 3.2稳态热分布 |
| 3.3 实验结果 |
| 4 结论 |
四、高占空比大功率激光器阵列（论文参考文献）
- [1]光通信系统中亚波长光栅分束器及屋形谐振腔的研究[D]. 武刚. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]激光相干合成的研究进展:2011—2020[J]. 周朴,粟荣涛,马阎星,马鹏飞,吴坚,李灿,姜曼. 中国激光, 2021(04)
- [3]高功率准连续半导体激光阵列应力和高温特性的机理研究[D]. 李波. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020(07)
- [4]光纤激光相控阵光场分布与传输特性[D]. 慈明儒. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]基于泵浦功率限制下光PPM系统的MOPA发射技术研究[D]. 钟路. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [6]基于激光干涉光刻的反射与润湿功能表面可控制备研究[D]. 董莉彤. 长春理工大学, 2020
- [7]经济型宏通道半导体激光脱毛模块的设计[D]. 李德震. 燕山大学, 2019(06)
- [8]大阵元数量光纤激光阵列相干合成技术研究[D]. 奚加超. 国防科技大学, 2018(01)
- [9]光纤激光抖动法相干合成技术研究[D]. 马阎星. 国防科学技术大学, 2012(03)
- [10]高占空比大功率半导体激光线阵热特性分析[J]. 胡黎明,李再金,秦莉,杨晔,王烨,刘云,王立军. 光学学报, 2010(04)