一、声光调制原理及应用（论文文献综述）
毕然[1]（2021）在《声光调制器在量子态保偏传输方面的实验研究》文中研究说明随着激光技术和光电子技术的兴起和发展,声光调制器已经成为了多个领域的重要器件。在量子通信这一新兴领域中,声光调制器通常可以实现光开关、时序控制、特殊光开关、纠缠光子反馈采集响应器等功能。声光衍射效率和对任意偏振光偏振保持的能力是声光调制器的两个重要性能指标,并且都会对量子光学的实验结果有着不可忽视的影响。本文从了解声光效应开始对声光调制器进行研究。首先介绍了声光调制器的结构和工作原理,分析了声光调制器的各种性能参数,尤其对衍射效率这一参数做出了进一步地分析和实验研究,并总结了目前所存在的能够提高衍射效率的方法。在此基础上设计了任意偏振光保偏的声光衍射效率增强系统,意在提高声光调制器的衍射效率并能够实现任意偏振光的保偏。该系统是通过采用0级衍射光反馈的方法来提高声光衍射效率的,同时采用由1/4波片-1/2波片-1/4波片组成的波片组来进行相位补偿从而实现任意偏振光的保偏。经过实验验证表明,该系统能显着提高声光调制器的衍射效率,并能保证在量子通信领域中任意偏振光的保偏传输。此项工作为之后光纤耦合声光调制器以及基于声光调制器的量子器件的研究提供了理论与实验基础。将改造后的声光调制系统应用到基于冷原子系综的量子存储实验中,对实验释放出的存储信号光子进行测量,测量数据通过以量子过程层析为技术核心的程序处理后得到了该存储实验量子过程的保真度。结果表明改造后的声光调制系统在单光子量级下对任意偏振光的偏振保持能力满足偏振纠缠对量子光路的要求。此项工作为之后的实验及量子通信领域的应用提供了实验基础。
胡雨润[2]（2021）在《基于声光调制的准分布式光纤振动传感研究》文中提出干涉型光纤传感器由于其抗电磁干扰、耐腐蚀、探测灵敏度高、体积小、易于集成、探头本征无源等突出优势,在水声探测及地震海啸预警等领域中的研究和应用越来越广泛。在振动传感系统中,结合光学复用技术能够形成大规模的干涉型传感阵列,从而实现准分布式传感结构。同时基于声光调制器产生的脉冲信号具有较高消光比,有助于提升准分布式系统整体的性能。此外,干涉信号的相位解调方法也在检测过程中起到了关键性作用。因此以准分布式干涉型光纤传感技术为手段,通过对干涉信号的相位信息进行分析,便可实现对被测振动信号的恢复和检测。本文针对光纤干涉型振动传感系统进行了一系列的研究及分析,主要内容如下:（1）为解决干涉型传感系统中存在的随机相位衰落现象,对相位生成载波零差检测以及外差检测两种技术进行了研究,并针对相位生成载波技术中由于调制深度漂移产生的影响,提出了一种改进的相位解调算法。相比较于传统的解调算法,该算法采用微分交叉相除的方式消除了解调过程中调制深度对系统性能的影响。通过相关的仿真工作对该算法进行了验证,仿真结果表明,当调制深度在0.5-3.5rad范围内变化时,改进算法的解调性能始终保持稳定。同时,从频谱结构和动态范围影响因素两方面对零差检测与外差检测两种方案进行了对比与分析,结果表明在大信号检测与减少低频噪声等方面,外差检测具有明显的优势。（2）在对声光调制信号性能分析的基础上,将时分复用技术与干涉仪结构相结合,提出了一种基于外差探测的准分布式光纤振动传感结构。在此基础上,对声光调制脉冲信号的时序和传感基元进行了仿真,并对系统的关键参数如耦合器分光比、系统损耗以及串扰进行了相关分析。此外,对系统光电探测部分的电路进行了设计,该电路结构不仅能够将光电流信号转换为电压信号,同时也可以实现信号的放大功能,经仿真表明该光电探测电路的带宽可达30MHz,且增益达到了120d B。对该光电探测模块的电路板进行了制作,然后将正弦信号调制到光载波上并对其进行检测,实验结果表明该电路能够实现光电转换与信号放大的功能。最后,对振动传感基元的链路进行了设计和搭建,并分别实现了对100Hz和1KHz振动信号的检测,对振动传感阵列的应用和发展具有一定的参考意义。
刘孚安[3]（2021）在《新型碲酸盐声光材料制备与器件研究》文中指出激光调Q是在时域上将激光能量压缩到宽度极窄的一种调制技术。该技术的进步是激光发展史上一个重要的突破,拓展了激光的应用范围。基于声光基质材料的声光调Q器件具有驱动电压低、重频高、插入损耗小、成本低等优势。因此以声光调Q器件为基础的高重频、高功率全固态激光器和光纤激光器得到了广泛的研究。声光基质材料是声光调制器件的基础。随着声光晶体的发展,如TeO2、PbMoO4、GaP等,声光器件的性能得到了极大的提高。激光应用领域的不断拓展对声光器件提出了更高的要求。由于传统声光材料的器件已不能完全满足声光器件的需求,因此发展新型高效的声光晶体成为突破声光器件的关键。近年来,本课题组一直致力于新型光电功能晶体的研究。在二阶姜-泰勒效应（SOJT）指导下,课题组生长出10余种以BaTeMo209为代表的钨/钼酸盐晶体,在2017和 2020 年分别报道了 β-BaTeMo2O9（β-BTM）和 α-BaTeMo209（α-BTM）声光器件,并获得多项国内和国际专利。低频条件下,声光玻璃得到了广泛的应用。碲酸盐玻璃声光优值大、对超声波吸收小,理论上是最有前景的声光基质材料。同时,玻璃制备过程简单,制备成本低,玻璃器件的驱动电压低,器件体现出各向同性。此外,玻璃和声光晶体工作频率相结合可以覆盖低频和高频。基于以上分析,本论文主要研究方向是新型碲酸盐声光材料的探索与声光器件的制备。本论文共分为六章,主要的研究内容和研究结果如下:Ⅰ.声光效应的简介主要是对于声光器件的概念和基本原则、声光器件的分类和方法以及在声光器件的应用进行简单介绍。此外,简单介绍了近年来本课题组生长的新型声光晶体和基于声光特性的功能复合研究。Ⅱ.声光器件的制作与表征方法主要介绍了声光器件的设计流程,如压电换能器和键和层的设计。并对声光器件性能参数进行优化设计,其中最重要的是对器件衍射效率的提高。Ⅲ.新型声光晶体α-BTM的器件制作与性能表征目前,α-BTM晶体的生长技术已经基本成熟,工艺参数得到固化;大尺寸、高质量的晶体完全满足器件制备与优化。本课题组前期实验结果表明α-BTM具有优异的声光性能。本论文基于α-BTM设计和制备了 633 nm,1064 nm,1550 nm波段的多个声光调Q器件,并对性能参数进行了系统的表征。633 nm,1064 nm,1550 nm声光器件衍射效率分别达到85%,84%和70%。为满足光纤激光器对声光器件的需求,我们以α-BTM为基质设计了光纤声光调Q器件。器件设计波长为1064 nm,驱动频率为100 MHz,器件的上升时间和消光比分别为32.8 ns和65 dB,插入损耗为3.66 dB。器件成功应用于掺镱的全光纤调Q光纤耦合激光器,其最大的输出功率约为5.3 mW,最小脉宽可调制到167 ns,最大峰值功率为1.6 W。针对插入损耗相对现有器件偏大问题,通过制备工艺优化,器件插入损耗降低至1.8 dB,达到商用声光器件的技术指标。本论文同时提供了应用于1550 nm光纤声光调制器件,在200 MHz工作频率下,器件插入损耗4.5 dB,其消光比为58 dB,上升时间为10 ns。Ⅳ.CTW晶体声光及声光拉曼复合研究功能复合有利于激光器小型化。本论文将CTW晶体受激拉曼散射效应与声光效应相结合,实现了声光-拉曼复合激光输出。在1064 nm条件下,CTW声光调Q器件可以实现一阶拉曼激光输出（1178 nm）,并同时实现自调Q。声光-拉曼激光输出最大平均输出功率为18 mW。V.新型碲酸盐声光玻璃（KTeP）的制备及器件制作以TeO2为玻璃的中间体,KH2PO4为网络修饰体制备了新的碲酸盐玻璃K2O-TeO2-P2O5（KTeP）。组分调控发现,当KH2PO4:TeO2=1:2时,玻璃不发生潮解。退火研究结果发现最佳退火温度为350℃。玻璃的透光波段为380 nm～3000 nm。基于KTeP玻璃（KH2PO4:TeO2=1:2）的声光调Q器件性能研究表明,在工作波长为1550 nm时,器件的衍射效率最高为50.8%;工作波长1064 nm时,器件的衍射效率最高为70.6%。为后续KTeP玻璃激光自调Q特性研究,对玻璃进行了稀土离子掺杂。808 nm激发下,Nd3+离子玻璃发射波长为1057 nm;450 nm激发下,Dy3+离子掺杂玻璃存在三个发射波长,482 nm、576 nm以及665 nm。其中,576 nm波段的黄光的发射峰最强。
黄灿[4]（2021）在《镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控》文中提出随着现代光通信领域的迅速发展,对光通信技术和器件提出了越来越高的要求,甚至提出了未来光通信实行全光系统的愿景。光交换器件是全光系统中最关键的器件,依赖高速电子组件作交换或路由等处理的机械式光开关器件端口少、响应速度慢、集成度低,传统的电光材料,如铌酸锂,电光系数小、半波电压高,无法满足未来全光通信的应用要求。为了解决这一难题,本研究以掺镧锆钛酸铅（PLZT）电介质材料为研究对象,通过调控成分和制备工艺研制出具有优良电光效应的PLZT薄膜电介质材料,并阐明了其产生电光效应的机制。PLZT电介质材料除了具有大的二次电光系数、光学性能优良外,还具有优异的介电性能。PLZT陶瓷粒子通过与聚偏氟乙烯（PVDF）复合,可得到柔性好、储能密度大的电介质材料,满足电子元器件轻量化、微型化的需求。本研究合成了零维（0D）、一维（1D）和二维（2D）的PLZT填料,采用流延法制备了不同维度PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,系统研究了其介电性和储能性能。并通过理论模型,解释了不同维度的PLZT填料对复合薄膜介电性的影响。主要研究内容和结论如下:（1）以PLZT（9/65/35）为研究对象,采用微波烧结实现了PLZT陶瓷的低温快速烧结,降低了烧结温度200°C,将保温时间从3 h降低到20 min。微波烧结制备的PLZT陶瓷更加致密、均匀,晶粒尺寸细小,晶界明显,孔隙率较小。为解决Zr4+和Ti4+的扩散能力较低,且难以在分子水平上均匀混合的问题,通过采取部分共沉淀法制备PLZT粉体,改善了PLZT原料粉体的烧结活性。制备的PLZT（9/65/35）陶瓷相对密度达到96.5%,相对介电常数εr为3895,介电损耗tanδ为0.029,透明度高,其透光率为53.8%。（2）为进一步提高PLZT透光性,采用等离子体退火方法制备出了表面平整、光滑、均匀、无裂纹的PLZT薄膜,其最高透光率为89.2%。通过La掺杂量的变化,探究了La掺杂引入的缺陷对PLZT（x/65/35）薄膜性能的影响机制。当La含量为9%时,PLZT（9/65/35）薄膜的电滞回线表现出二次型特征,具有纤细的电滞回线和较低的剩余极化强度（18.2μC/cm2）。薄膜的光学性能好,吸收系数接近于0,禁带宽度大（～3.6 e V）。设计了PLZT薄膜光波导,光波导的插入损耗小于5 d B。（3）为提高PLZT薄膜的光学性能和二次电光性能,采用改进的溶胶-凝胶法,通过多层旋涂和层层等离子退火工艺在ITO/Si O2导电玻璃基底上制备了高质量、性能优异的PLZT（x/65/35）薄膜。该工艺消除了层间热应力,减少了每层薄膜之间的缺陷。薄膜的结构特征显示了（110）择优取向,最高透光率为93.8%,表面粗糙度约为1 nm。对二次电光效应测试系统进行了改进,简化了光路结构,得到了薄膜的二次电光系数,通过该系统获得制备的PLZT电光薄膜的最大二次电光系数为3.54×10-15 m2/V2。基于优异的二次电光效应制备出PLZT电光调制器,该调制器的插入损耗小,3 d B带宽约为65 GHz,其半波电压VπL为7.4 V·cm,有望应用于未来全光通讯系统中,实现电压快速切换光信号或进行光信号的调制。利用压电响应力显微镜（PFM）技术,研究了内部铁电畴随着外加电场转向变化的过程,结果表明:在电场作用下,90°畴的运动和转向影响了PLZT薄膜的压电响应并决定其二次电光系数的大小,材料内部90°畴区域越多,压电和电光效应越强。（4）采用溶液流延法制备了不同体积分数PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,陶瓷填料粒子PLZT的加入有效地提高了复合薄膜的介电常数,使介电常数从纯PVDF膜的8.0增大到12.03,得到了能量密度为7.18 J/cm3的PLZT/PVDF复合薄膜。制备了不同维度的PLZT填料,通过表面改性的方式改善了陶瓷填料粒子与高分子的相容性,得到了不同填料维度的PLZT/PVDF复合膜。通过改进拓展Maxwell-Garnet理论模型,推导得到不同维度填料复合材料的介电模型,并根据该模型计算了不同维度PLZT填料复合薄膜的介电常数,其结果与实际吻合较好。随着填料维度的增加,复合薄膜表现出更加优异的介电和储能性能,其中2D的PLZT填料制备的PLZT/PVDF复合薄膜的介电常数最大,为19.76,储能密度也最大,达到13.86 J/cm3。
李宏博[5]（2020）在《下变频关键技术的研究 ——基于光纤环路的射频信号的实时检测》文中指出当前,快速宽带射频频谱检测成为现代通信和信息处理的一项重要的技术,尤其在民用、军用领域以及科学研究中有着重要的战略地位和作用。随着雷达、电子战、射电天文、无线通信以及卫星通信的发展,对于微波的工作频率的要求也越来越高。然而快速高频信号的频率截获是非常困难的,常规的电子技术无法实现对超宽带的快速射频信号频率的检测和分析。因此以微波光子学为基础的快速的宽带射频频谱测量技术成为近年来的研究热点和难点。其高速率、高灵敏度、低损耗、大带宽、抗干扰能力强等优点将成为未来信息技术研究的重要发展方向。下变频是一种将高频信号转化成中低频信号进行分析处理的技术,以减少在高频下对电子技术及系统的苛刻条件。本文进行了一种实现下变频关键技术方案的研究—基于光纤环路的射频信号的实时检测。在宽带射频信号检测中,可采用光频率梳与加载射频信息的光载波信号进行拍频,将整个频谱分割成多个小的频段,然后再通过下变频技术进行宽带射频信号的相干检测。在对频谱分割的方法中,通过产生光学频率梳再通过可调谐滤波器的方案,对滤波器的精度要求比较高。因此,实验中提出一种直接生成频率扫描激光器的方法用来分割频谱,以及基于光混频器的相干接收机来实现下变频技术。本文主要的工作内容如下:1、通过理论分析提出一种基于声光调制直接生成频率扫描激光器的方案,该激光器采用环形腔体结构,具有扫频速度快、扫频精度高、信噪比好等特点。阐述了原理并进行理论推导、仿真分析、实验验证。2、对现有的频率扫描激光器进行优化,包括扫频激光器的腔长、EDFA、声光调制频率等参数对生成的频率扫描激光器平坦度、信噪比的影响。通过分析激光器的信噪比和掺铒光纤放大器中掺铒光纤的长度等参数对频率扫描激光器性能的影响,进行仿真和实验实现最优化。在实验中,当FPGA注入的外调制信号为脉宽200ns,周期为8μs的脉冲信号时,实现了负向0.3nm范围内的频率扫描。3、实现90°混频器搭建的下变频系统进行相干检测,考虑到信噪比、增益的影响,实现了一种基于微波光子学的超宽带扫描射频接收机,并通过仿真结果进行分析和验证。本文搭建的扫频激光器系统以及相干检测系统成本较为低廉并且结构较为简单,实现了初步的效果,为频率扫描、射频检测方案提供了新思路。基于微波光子学的微波频谱测量方面的研究工作正处于高速发展阶段,进行相关的研究和创新具有重大的现实意义和价值。
张泽平[6]（2020）在《硅波导多干涉臂声光Mach-Zehnder结构研究》文中进行了进一步梳理随着大数据时代的到来,数据中心流量的快速增长,传统的铜传输无法满足未来发展需求,未来信息技术的发展急需要更快的传输速度。可以利用硅微电子技术加工,具有大带宽的硅光子学就成为未来信息技术发展的必然趋势之一,很有希望解决目前电子系统所遇到的电子瓶颈问题。在硅光子学中,最关键的是如何控制光波导中光传输。与利用电光和热光效应来控制光传输相比,基于声光效应的光控制器件具有高消光比,低驱动功率,并且设计灵活等特点,因此基于声光效应的硅光波导器件对于硅光子学来说,是一种非常好的选择。但是,硅光波导并不具有压电效应,硅光波导也很难高效地传输声表面波。本文将研究高效率产生和传输声表面波的硅光波导结构,在此基础上,基于Mach-Zehnder（MZ）结构,利用一束声表面波,通过合理设计,同时调制多个干涉臂,从而成倍提高声光调制效率。具体的研究内容包括:（1）利用COMSOL软件,研究声表面波结构模型、结构边界条件以及电边界条件,分析结构的网格划分,建立声表面波模拟模型,分析声表面波的频率特性,研究结构应力分布。（2）基于传统传输声表面波的硅光波导结构,提出了一种高效率产生和传输声表面波的改进型硅光波导光结构。与传统结构相比,改进型高效率传输声表面波硅光波导结构大幅提高了硅光波导的声表面波效应。研究了改进型高效率传输硅光波导结构参数设计,包括光波导的宽度、叉指电极的数目、叉指电极电压以及压电材料的厚度等参数,从而给出最优的结构设计。（3）利用改进型硅光波导结构,基于经典的MZ结构,研究了硅波导声光多干涉臂MZ结构。在基于MZ结构理论基础上,推导得出了硅波导声光多干涉臂的理论表达式。对比分析了声表面波调制单臂和双臂结构,并分析讨论了声表面波调制单臂、双臂结构的静态相位差对调制效率的影响。讨论了声表面波调制波导干涉臂数目为4、6、8时的情况,分析了声表面波分布情况,研究了多臂结构的调制效率,说明了通过一束声表面波,同时调制多个臂,可以成倍提高调制效率。
蔡睿博[7]（2020）在《多灰度线性声光调制器及其在光外差干涉中的应用研究》文中研究指明随着激光器的快速发展以及优质声光晶体材料的不断研发,基于布拉格衍射的声光器件在光外差干涉测量、光通信等领域中得到了广泛的应用。在光外差干涉测量中,因为测量物品的多样性,其反射率与表面的粗糙程度会对微位移与微振动等高精密的测量产生较大的影响,所以对光外差干涉测量光路与决定声光器件品质的声光调制器驱动电源的研究是十分必要的。针对物体表面粗糙程度与反射率的不同在光外差干涉测量系统中的影响,对光学系统进行了改良,实现了双光路测量系统的设计。根据各个光学元件的特性与功能,分析了系统中非线性误差的主要来源,将具体误差进行了数学推导,并仿真分析了其结果,证实了在一定规格光学元件下,光学系统的可行性。在实际测量过程中,针对外差干涉测量系统的需求,设计一种多灰度线性声光调制器驱动源,使用以数字电位器DS3902为核心的恒流源电路,对声光调制器衍射光强的特性进行了测试,实验结果表明,衍射光强灰度值与数字电压成非线性关系,利用线性补偿技术对恒流源电路进行调制,使得调制以后的衍射光强随着灰度等级呈线性变化,线性相关系数可达99.91%,比补偿前提高了1.15%。通过多灰度光外差干涉测量系统的静态与动态实验,证实了多灰度线性声光调制器驱动电源确实可以改善测量系统的测试性能,并且有着优越的测试性能。
刘博[8]（2020）在《全视场外差斐索干涉仪技术研究》文中指出光干涉检测技术具有高精度和非接触式测量的优点,在许多重大科技领域起着不可替代的作用。随着科学技术的发展,由多种技术相结合所设计的移相干涉仪极大地提高了仪器的检测精度。采用具有参考光和测量光共光路特点的斐索型干涉光路设计的干涉仪,具有较强的抗环境干扰能力,备受光学检测领域人员的关注。目前市场上的商品化干涉仪大都采用斐索型结构,移相方式采用压电陶瓷（PZT）机械移相和偏振移相,然而这两种移相方式都存在各自应用上的局限性。本文研究了一种基于声光效应实现外差移相的全视场外差斐索干涉仪,研制的原理样机可以实现对平面光学元件的高精度检测。首先,为实现低频外差干涉,采用马赫泽德型干涉光路,在两条分光路上利用声光移频器实现激光光束产生+2.5Hz和-2.5Hz的低频差,得到两束具有稳定5Hz差频的光束作为外差光源。利用采样帧频大于外差光源差频的高速探测器,采集大量具有周期性变化的干涉图,结合傅里叶变换相位提取算法解算被测面面型。推导外差干涉理论和傅里叶变换相位提取算法,对比仿真傅里叶变换和四步相移相位提取算法。其次,研究全视场外差斐索干涉仪样机方案,并搭建简化的实验装置验证全视场外差斐索干涉仪原理光路的可行性。分析外差双光束间距和双光束离轴量与准直后两光束波前质量的关系,滤波小孔大小与干涉图成像质量的关系。设计干涉腔内部光源离轴式准直镜光学系统和成像镜光学系统。完成全视场外差斐索干涉仪机械结构设计。包括外差光源模块和斐索干涉腔模块相关光学元件固定支撑件和电子学元件固定支撑件,标准平晶调整架等结构。最后,开展全视场外差斐索干涉仪原理样机重复测量精度和空腔精度检测实验。分析由于环境因素导致声光移频器移频量非理想性所引起的傅里叶变换相位提取误差。采用能量重心法实现傅里叶变换相位提取算法优化,提高全视场外差斐索干涉仪检测精度。
何洋[9]（2020）在《半导体泵浦铯蒸汽脉冲激光与多波长输出特性研究》文中进行了进一步梳理半导体泵浦碱金属蒸汽激光器（Diode-pumped alkali-vapor laser,DPAL）兼具半导体激光和气体激光的技术特点,具有量子效率高、受激发射截面大、折射率扰动较小、热管理便捷和输出波长丰富等优势,可实现高效率、高功率和高光束质量近红外激光输出,在工业制造、军事、医疗和科研等领域具有重要的应用价值。其中,高重复频率、高功率脉冲DPAL在激光通信、激光雷达（LIDAR）、激光加工和激光清洗等领域有着广泛的应用前景。同时,通过倍频或借助不同的能级跃迁过程,DPAL能够实现蓝光、近红外、中红外甚至远红外等波段激光输出,是实现高功率多波长激光同步、同路输出的一种新途径。但相比于高功率连续DPAL,DPAL的脉冲调制技术和多波长输出技术发展较为缓慢。因此,本文将以Cs蒸汽DPAL（Cs-DPAL）为研究对象,对Cs-DPAL的脉冲调制技术和多波长输出特性开展研究,研究内容包括以下方面:1、在理论研究方面,基于速率方程和光束传播方程建立DPAL理论模型,并通过有限差分法对理论模型进行求解,对连续和脉冲Cs-DPAL进行了理论仿真。对于连续Cs-DPAL,分析了泵浦功率、泵浦波长与线宽、缓冲气体压强、蒸汽池工作温度、输出镜反射率、蒸汽池窗口透过率、泵浦光束腰半径和位置以及谐振腔腔长对Cs-DPAL输出功率、效率以及光束质量的影响,并求得了各参量的最佳值。对于脉冲Cs-DPAL,分析了脉冲泵浦和主动调制Cs-DPAL的脉冲输出特性,结果表明泵浦光上升沿时间或调制器件开关时间在ns量级时,可获得高峰值功率脉冲激光输出。2、在脉冲泵浦Cs-DPAL及其倍频实验研究方面,首先搭建了半导体激光（LD）端面泵浦Cs-DPAL实验装置,分析了连续光泵浦情况下Cs-DPAL的连续激光输出特性。接着在脉冲光泵浦情况下,分析了占空比、脉冲宽度和工作温度等对激光功率、波形的影响,获得了最高平均功率1.27 W的脉冲激光输出,但由于泵浦光脉冲上升沿时间较长,脉冲激光的峰值功率仅为1.90 W,与连续泵浦情况下的激光输出功率相当,与理论仿真结果相符,通过调节泵浦光重复频率和占空比,脉冲激光最高重复频率为3.3 kHz,最小脉冲宽度为52μs。在上述实验基础上,搭建了腔内倍频Cs-DPAL实验装置,获得447.19 nm蓝光激光输出,在连续和脉冲泵浦情况下,分别获得了最高功率245μW的连续蓝光和227μW的脉冲蓝光激光输出,脉冲蓝光的最高峰值功率为340μW,最高重复频率和最小脉冲宽度分别为3.3 kHz和57μs。3、在声光调制脉冲Cs-DPAL实验研究方面,首先搭建了声光调制线偏振Cs-DPAL实验装置,实验研究了Cs-DPAL的连续激光输出特性,分析了线偏振声光调制器（AOM）和偏振分光棱镜（PBS）对激光输出功率和偏振度的影响。然后采用方波调制信号控制AOM的开关,分析了方波信号重复频率和占空比对脉冲激光平均功率、峰值功率和光束质量的影响,获得了最高重复频率1 MHz,最小脉冲宽度238 ns的脉冲激光输出,由于AOM的开关时间较长,脉冲激光的最高峰值功率为1 W,与AOM关闭情况下的连续激光输出功率相当,符合理论仿真结果。最后采用编码调制信号对AOM进行调制,分析了不同比特率情况下Cs-DPAL的编码脉冲输出特性,编码脉冲激光的最大比特率为2 Mb/s。4、在LD泵浦Cs蒸汽的多波长输出特性研究方面,首先分析了Cs原子能量碰撞转移和产生多波长光子的能级跃迁过程。然后搭建了852 nm LD泵浦Cs蒸汽实现多波长荧光输出的实验装置,获得了波长455 nm和459 nm蓝光输出,波长852 nm和895 nm近红外光输出,波长2.93μm、3.01μm、3.095μm、3.49μm和3.61μm中红外光输出。最后,实验研究了蒸汽池工作温度和泵浦功率密度对蓝光和中红外光相对强度的影响,并获得了实现蓝光和中红外光输出的阈值条件。
刘士鹏[10]（2020）在《基于二维WS2主被动双调制激光泵浦的内腔光学参量振荡器特性研究》文中研究表明非线性频率转换技术可以使得一台辐射波长固定的激光器,产生不同波段的相干光。自1961年Franken等人成功实现SiO2倍频的红宝石紫外激光输出。非线性频率转换的技术首次被人们认知,1962年光学参量振荡器（Optical Parametric Oscillation,OPO）理论首次由Kroll提出,OPO作为可以有效获取中红外,近红外波段相干光源的技术手段,引起了越来越广泛的关注。1.5-1.6μm近红外人眼安全波段处于大气传输窗口,近年来高峰值功率、窄脉冲宽度、高稳定性的近红外激光在激光雷达、遥感、环境监测、医疗、风速检测、机动车无人驾驶、强光光学、超短脉宽研究和工业加工等领域都有着重要的研究意义和应用价值,目前对于高峰值功率亚纳秒光学参量振荡器的研究同样也变的炙手可热。采用半导体激光器（Laser Diode,LD）泵浦的全固态主被动双损耗调制的基频激光极大提高了脉冲峰值功率,优化了脉冲稳定性并压缩了脉冲宽度。通过主被动双损耗调制技术获得的基频光泵浦内腔光学参量振荡器（Intracavity OPO,IOPO）可以实现高峰值功率、窄脉冲宽度、高稳定性的IOPO输出。主被动双损耗调制技术是将主动调制器件和被动被饱和吸收体相结合共同作用在激光谐振腔内,使得脉冲稳定性提高,脉冲宽度变窄,峰值功率和单脉冲能量都大大提高的一种技术。二硫化钨（Tungsten disulfide,WS2）二维（two dimension）纳米材料因其具有独特的光电特性,光致发光效应,超级电容转换,和良好的非线性吸收效应,作为被动可饱和吸收材料应用于本论文研究。论文主要研究的内容总结如下:（1）本论文用到的少层WS2是通过电子束蒸发（Electron beam evaporation,EBE）结合后硫化法制备的2.5 nm厚的3层可饱和吸收体（Saturable absorber,SA）。对样品材料的光学显微镜图、扫描电子显微镜图、拉曼光谱、原子力显微镜图进行详细的分析,利用功率计扫描法,通过实验和理论计算获得WS2非线性透过率曲线。（2）对Nd3+:YVO4和Nd3+:GdVO4晶体的物理性质和激光特性进行研究,实验研究了WS2被动调Q激光器的输出特性。并对比了单声光调制器（AOM）主动调Q激光器和AOM+WS2主被动双损耗调Q激光器的各方面输出参数,在相同情况下AOM+WS2主被动双损耗调Q激光器获得的脉冲宽度更窄、峰值功率更高,瞬时能量更大更加有利于进行非线性频率转换。（3）介绍了KTP晶体的相位匹配理论,分析了非线性晶体的热效应和晶体内温度分布不均匀导致的折射率梯度分布现象。折射率梯度分布会影响OPO转换过程中走离效应的增大和非线性系数的降低,从而影响OPO的转换效率。（4）对比了AOM单声光调Q激光泵浦IOPO和AOM+WS2主被动双损耗调Q激光泵浦IOPO两个实验,实验观察到WS2的插入损耗和非线性可饱和吸收效应可以使得部分热量集中与材料处,缓解非线性晶体内的热效应,使得整个系统平均输出功率、单脉冲能量、峰值功率都持续上升且明显被优化。（5）通过AOM+WS2主被动双损耗调Q锁模（Q-switched and mode-locking,QML）激光继续泵浦IOPO实现高峰值功率亚纳秒信号光输出,利用同步泵浦理论优化实验装置模型,随着入射泵浦功率的升高实现单锁模脉冲运转的光学参量振荡器。
二、声光调制原理及应用（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、声光调制原理及应用（论文提纲范文）
（1）声光调制器在量子态保偏传输方面的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 选题目的及研究意义 |
| 1.3 研究现状及存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究的内容 |
| 第二章 声光调制器的理论研究 |
| 2.1 声光效应 |
| 2.2 声光衍射的两种类型 |
| 2.2.1 拉曼-奈斯衍射 |
| 2.2.2 布拉格衍射 |
| 2.3 声光调制器 |
| 2.3.1 声光调制器的工作原理 |
| 2.3.2 声光调制器的光脉冲上升时间 |
| 2.3.3 声光调制器的插入损耗 |
| 2.3.4 声光调制器的通断消光比 |
| 2.3.5 声光调制器的衍射效率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 任意偏振光保偏的声光衍射效率增强系统的设计 |
| 3.1 声光衍射效率增强系统的设计 |
| 3.1.1 正反馈声光调制系统 |
| 3.1.2 饱和吸收锁定稳频 |
| 3.1.3 系统测试 |
| 3.2 任意偏振光的偏振保持的设计 |
| 3.2.1 光学偏振态的理论基础 |
| 3.2.2 相位补偿 |
| 3.2.3 偏振保持实验测试 |
| 3.3 系统稳定性监控 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 声光调制系统在单光子量级下的实验研究 |
| 4.1 量子层析 |
| 4.1.1 单光子量子态的表示 |
| 4.1.2 量子态层析的过程 |
| 4.2 量子过程层析 |
| 4.3 光束准直 |
| 4.4 单光子量级下,态保真度测量实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 个人简况及联系方式 |
（2）基于声光调制的准分布式光纤振动传感研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 光纤振动传感研究现状 |
| 1.2.1 干涉型光纤振动传感器 |
| 1.2.2 准分布式光纤振动传感网络 |
| 1.3 相位解调方法研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 干涉型光纤振动传感理论基础 |
| 2.1 光纤干涉传感原理 |
| 2.1.1 光的干涉形成条件 |
| 2.1.2 振动信号光纤相位调制机理 |
| 2.2 声光调制器原理 |
| 2.2.1 声光效应与衍射类型 |
| 2.2.2 声光调制器 |
| 2.3 偏振衰落与随机相位衰落 |
| 2.3.1 偏振衰落 |
| 2.3.2 随机相位衰落 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 相位检测技术研究 |
| 3.1 相位生成载波零差检测 |
| 3.1.1 PGC调制基本原理 |
| 3.1.2 相位解调算法研究 |
| 3.1.3 调制深度对于系统的影响 |
| 3.2 PGC解调改进与仿真 |
| 3.2.1 改进结构设计 |
| 3.2.2 仿真结果分析 |
| 3.3 外差检测 |
| 3.3.1 外差检测原理 |
| 3.3.2 外差信号解调方式 |
| 3.4 检测方案对比分析 |
| 3.4.1 干涉信号频谱分析 |
| 3.4.2 动态范围 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 准分布式振动传感系统 |
| 4.1 基本结构与工作原理 |
| 4.1.1 基于外差检测的准分布式光纤振动传感结构 |
| 4.1.2 声光调制脉冲信号分析 |
| 4.1.3 传感基元仿真 |
| 4.2 系统参数分析 |
| 4.2.1 损耗与耦合器分光比 |
| 4.2.2 系统串扰 |
| 4.3 光电转换电路设计 |
| 4.3.1 电路设计与器件选型 |
| 4.3.2 仿真测试与原理图 |
| 4.3.3 实验测试结果 |
| 4.4 单个基元振动实验测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）新型碲酸盐声光材料制备与器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 声光效应 |
| 1.2.1 声光效应的原理 |
| 1.2.2 声光材料的选择 |
| 1.2.3 声光材料的研究现状 |
| 1.3 声光器件 |
| 1.3.1 声光移频器 |
| 1.3.2 声光可调滤光器 |
| 1.3.3 声光偏转器 |
| 1.3.4 声光器件的应用 |
| 1.4 新型声光晶体的研究进展 |
| 1.5 基于声光特性的功能复合 |
| 1.6 本论文的选题依据、目的及主要研究内容 |
| 1.7 参考文献 |
| 第二章 声光调制器件的设计与制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 声光材料的选择 |
| 2.3 声光调制器的方案设计及参数设计 |
| 2.3.1 调制速度 |
| 2.3.2 插入损耗(衍射效率) |
| 2.3.3 消光比 |
| 2.4 压电换能器的理论基础 |
| 2.4.1 压电换能器的阻抗矩阵 |
| 2.4.2 压电换能器的玛森(W.P.Mason)等效电路 |
| 2.5 压电换能器的设计 |
| 2.5.1 焊接层的设计 |
| 2.5.2 压电层的设计 |
| 2.6 声光器件声光参数的表征 |
| 2.6.1 衍射效率 |
| 2.6.2 声光衍射角 |
| 2.6.3 脉冲上升/下降时间 |
| 2.6.4 插入损耗 |
| 2.7 本章小结 |
| 2.8 参考文献 |
| 第三章 α-BTM晶体的声光器件优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 α-BTM声光晶体的研究现状 |
| 3.3 α-BTM自由空间声光调制器件 |
| 3.3.1 633nm-α-BTM自由空间声光器件 |
| 3.3.2 1064nm-α-BTM自由空间声光器件 |
| 3.3.3 1550nm-α-BTM自由空间声光器件 |
| 3.4 α-BTM光纤声光器件 |
| 3.4.1 α-BTM-1064nm-100MHz光纤耦合声光器件 |
| 3.4.2 高掺Yb光纤1064nm -100MHz声光调Q实验 |
| 3.4.3 α-BTM-1550nm-200MHz光纤声光器件 |
| 3.5 声光调Q+锁模 |
| 3.6 本章小结 |
| 3.7 参考文献 |
| 第四章 CTW晶体声光自拉曼功能复合 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CTW晶体偏振拉曼光谱及拉曼激光输出 |
| 4.2.1 自发拉曼光谱 |
| 4.2.2 1064 nm泵浦的拉曼光谱 |
| 4.3 CTW晶体拉曼激光研究 |
| 4.3.1 CTW晶体一阶拉曼激光输出 |
| 4.3.2 CTW晶体双波长拉曼激光输出 |
| 4.4 CTW晶体的声光-拉曼功能复合 |
| 4.4.1 CTW晶体声光器件的设计 |
| 4.4.2 CTW晶体声光—拉曼复合 |
| 4.5 本章小结 |
| 4.6 参考文献 |
| 第五章 新型碲酸盐声光玻璃(KTeP)的制备及器件制作 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 KTeP玻璃的制备 |
| 5.2.1 实验配料及设备 |
| 5.2.2 玻璃的制备流程 |
| 5.2.3 玻璃加工 |
| 5.3 KTeP玻璃的性能 |
| 5.3.1 KTeP玻璃的颜色问题 |
| 5.3.2 KTeP玻璃的潮解问题 |
| 5.3.3 热分析表征 |
| 5.3.4 KTeP玻璃的退火工艺 |
| 5.3.5 折射率测量 |
| 5.3.6 透过/吸收光谱 |
| 5.3.7 密度测试及硬度测试 |
| 5.4 KTeP玻璃声光器件研究 |
| 5.4.1 玻璃声光器件的设计与制作 |
| 5.4.2 KTeP玻璃声光调制器性能 |
| 5.5 玻璃材料中激活离子的掺杂 |
| 5.5.1 KTeP玻璃Nd~(3+)与Dy~(3+)离子掺杂 |
| 5.5.2 玻璃荧光寿命表征 |
| 5.6 本章小结 |
| 5.7 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 α-BTM自由空间声光调制器件 |
| 6.1.2 α-BTM光纤耦合声光调制器件 |
| 6.1.3 新型声光玻璃KTeP的制备与器件制作 |
| 6.1.4 CTW晶体声光自拉曼激光输出 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 有待深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
| 攻读学位期间所获的奖励 |
| 攻读学位期间参加的会议 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质物理学基础 |
| 1.2.1 介质的电极化响应 |
| 1.2.2 自发极化、畴结构和缺陷 |
| 1.2.3 电介质材料的基本性质 |
| 1.2.4 电介质非线性光学理论 |
| 1.2.5 电介质储能机理研究 |
| 1.3 集成光学研究 |
| 1.3.1 光调制材料 |
| 1.3.2 铌酸锂 |
| 1.3.3 光开关 |
| 1.4 锆钛酸铅镧材料概述 |
| 1.4.1 PLZT结构 |
| 1.4.2 PLZT性质与应用 |
| 1.4.3 PLZT研究现状 |
| 1.5 当前集成光学存在的问题 |
| 1.6 本文的研究内容与创新点 |
| 第二章 主要材料及表征手段 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 主要试剂和耗材 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料主要表征方法 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 介电性能测试 |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 紫外-可见光-近红外光谱测试 |
| 第三章 PLZT透明陶瓷的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PLZT陶瓷的制备与测试方法 |
| 3.2.1 PLZT透明陶瓷的制备 |
| 3.2.2 透明陶瓷的性能表征方法 |
| 3.3 PLZT陶瓷的性能研究 |
| 3.3.1 不同烧结方式下PLZT陶瓷的晶体结构 |
| 3.3.2 烧结方式对PLZT陶瓷晶粒形貌与密度的影响 |
| 3.3.3 烧结方式对PLZT陶瓷电学性能的影响 |
| 3.3.4 烧结方式对PLZT陶瓷透明度的影响 |
| 3.3.5 不同制粉方式所得粉体的晶体结构 |
| 3.3.6 制粉方式对PLZT陶瓷形貌和密度的影响 |
| 3.3.7 制粉方式对PLZT陶瓷电学性质的影响 |
| 3.3.8 制粉方式对PLZT陶瓷透光性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子退火制备PLZT薄膜及其光学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLZT薄膜的制备与测试方法 |
| 4.2.1 PLZT薄膜的制备 |
| 4.2.2 PLZT光学薄膜性能表征方法 |
| 4.3 PLZT薄膜性能研究 |
| 4.3.1 退火方式对PLZT薄膜结构影响 |
| 4.3.2 退火方式对PLZT薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 退火方式对PLZT铁电性能的影响 |
| 4.3.4 退火方式对薄膜透光性的影响 |
| 4.3.5 不同镧含量的PLZT薄膜的结构 |
| 4.3.6 镧含量对PLZT薄膜铁电性能的影响 |
| 4.3.7 镧含量对PLZT薄膜的光学性质影响 |
| 4.3.8 PLZT光波导制备与插入损耗 |
| 4.3.9 透光性的影响机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电光薄膜和光调制器的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PLZT电光薄膜的制备与测试方法 |
| 5.2.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.2.2 电光薄膜表征方法 |
| 5.3 PLZT电光薄膜的性能研究 |
| 5.3.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.3.2 镧含量对PLZT电光薄膜结构的影响 |
| 5.3.3 镧含量对PLZT薄膜光学性质的影响 |
| 5.3.4 镧含量对PLZT电光薄膜电学性质的影响 |
| 5.3.5 二次电光系数测量系统改进 |
| 5.3.6 PLZT电光调制器的制备与性能研究 |
| 5.3.7 电光效应响应机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与储能性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与测试方法 |
| 6.2.1 PLZT/PVDF复合材料的制备 |
| 6.2.2 PLZT/PVDF复合材料的表征方法 |
| 6.3 PLZT/PVDF复合材料性能研究 |
| 6.3.1 表面改性机理与击穿场强模拟计算原理 |
| 6.3.2 填料体积分数对复合薄膜XRD的影响 |
| 6.3.3 填料体积分数对复合薄膜电学性质的影响 |
| 6.3.4 不同维度PLZT填料的制备 |
| 6.3.5 填料维度对复合薄膜电学性能的影响 |
| 6.3.6 PLZT纳米填料/聚合物的介电理论研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）下变频关键技术的研究 ——基于光纤环路的射频信号的实时检测（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 微波光子学的概述 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 论文的结构安排 |
| 2 相关理论及实现方案 |
| 2.1 激光器的原理 |
| 2.1.1 锁模激光器 |
| 2.1.2 光纤激光器 |
| 2.2 光学频率梳的产生 |
| 2.2.1 基于锁模激光器产生光频梳 |
| 2.2.2 基于调制方案产生光频梳 |
| 2.2.3 基于非线性效应产生光频梳 |
| 2.3 微波光子的下变频方法 |
| 2.3.1 频率扫描激光器 |
| 2.3.2 下变频方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于声光调制的线性频率扫描激光器 |
| 3.1 基于声光调制的线性扫频激光器的概述 |
| 3.2 频率扫描激光器的结构和器件 |
| 3.2.1 频率扫描激光器的结构 |
| 3.2.2 频率扫描激光器的主要器件 |
| 3.3 频率扫描技术的工作原理 |
| 3.4 基于FPGA的纳秒级电脉冲发生器的设计 |
| 3.4.1 FPGA开发流程 |
| 3.4.2 FPGA纳秒级电脉冲的实现 |
| 3.4.3 FPGA纳秒级电脉冲信号源的实现 |
| 3.5 频域特性及时域特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于声光调制的频率扫描激光器的参数影响分析 |
| 4.1 腔内优化 |
| 4.1.1 光的干涉 |
| 4.1.2 环形谐振腔的干涉 |
| 4.1.3 调制频率 |
| 4.2 EDFA动态特性分析 |
| 4.2.1 EDFA中的双稳态现象 |
| 4.2.2 EDFA对平坦度的影响 |
| 4.2.3 EDFA对信噪比的影响 |
| 4.3 AOFS的脉冲调制对系统的优化 |
| 4.3.1 直流调制 |
| 4.3.2 高占空比脉冲调制 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于频率扫描激光器的下变频系统 |
| 5.1 基于频率扫描激光的下变频系统的概述 |
| 5.2 基于频率扫描激光的下变频系统的原理 |
| 5.2.1 光混频原理 |
| 5.2.2 90°光混频器 |
| 5.2.3 I/Q检测技术 |
| 5.2.4 光电平衡探测器 |
| 5.3 基于频率扫描激光器的下变频系统的实现方案 |
| 5.4 基于频率扫描激光的下变频系统的实验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 双脉冲发生信号参考程序 |
| 附录B 约束条件 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）硅波导多干涉臂声光Mach-Zehnder结构研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容与结构 |
| 2 波导声光作用原理 |
| 2.1 声表面波 |
| 2.1.1 压电效应 |
| 2.1.2 叉指换能器 |
| 2.1.3 声表面波特点 |
| 2.2 光波导分析理论 |
| 2.3 波导声光效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高效率传输声表面波的硅光波导结构研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 声表面波的建模分析 |
| 3.3 硅光波导的模式分析 |
| 3.4 传输声表面波的硅波导结构研究 |
| 3.4.1 传统传输声表面波的硅光波导结构 |
| 3.4.2 改进型高效率传输声表面波的硅光波导结构 |
| 3.5 改进型高效率传输声表面波硅光波导结构研究 |
| 3.5.1 光波导宽度对声光效应影响 |
| 3.5.2 叉指电极的数目对声光效应影响 |
| 3.5.3 叉指电极电压对声光效应影响 |
| 3.5.4 压电材料厚度对声光效应影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 硅波导声光多干涉臂结构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅波导声光多干涉臂结构理论分析 |
| 4.3 硅波导单臂与双臂结构性能比较 |
| 4.3.1 单臂与双臂结构调制效率比较 |
| 4.3.2 静态相位差对结构调制效率的影响 |
| 4.4 硅波导多干涉臂声光MZ结构特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）多灰度线性声光调制器及其在光外差干涉中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 外差干涉测量系统的总体设计 |
| 2.1 多灰度光外差干涉测量系统的设计 |
| 2.2 多普勒频移 |
| 2.3 光隔离系统 |
| 2.4 声光调制系统 |
| 2.5 多灰度光外差干涉测量系统 |
| 2.6 正交偏振光的干涉原理 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 多灰度线性声光调制器驱动电路的设计 |
| 3.1 多灰度线性声光调制器的总体设计 |
| 3.2 声光调制器驱动器的设计 |
| 3.3 多灰度线性声光调制器驱动电源的设计 |
| 3.3.1 数字电位器DS3902 |
| 3.3.2 恒流源电路的设计 |
| 3.3.3 声光调制器性能的测试 |
| 3.3.4 线性电压补偿技术 |
| 3.3.5 声光调制器驱动电源的辅助电路 |
| 3.3.6 灰度等级显示电路 |
| 3.3.7 USB下载电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统误差分析及器件的选型与测试 |
| 4.1 非线性误差源 |
| 4.1.1 激光光源 |
| 4.1.2 声光调制器 |
| 4.1.3 偏振分光棱镜 |
| 4.1.4 四分之一波片 |
| 4.2 理想情况下的正交偏振干涉 |
| 4.3 非线性误差分析 |
| 4.3.1 光源误差分析 |
| 4.3.2 四分之一波片非线性误差分析 |
| 4.3.3 PBS非线性误差分析 |
| 4.3.4 测量信号强度分析 |
| 4.4 器件的选型 |
| 4.4.1 激光光源 |
| 4.4.2 声光调制器的选型 |
| 4.4.3 偏振分光棱镜 |
| 4.4.4 光电探测器 |
| 4.4.5 压电陶瓷 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验及数据分析 |
| 5.1 搭建实验平台 |
| 5.2 灰度等级调制实验 |
| 5.3 动态实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）全视场外差斐索干涉仪技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 斐索干涉仪国外发展现状 |
| 1.2.2 斐索干涉仪国内发展现状 |
| 1.2.3 外差干涉测量技术研究现状 |
| 1.2.4 研究现状小结 |
| 1.3 课题来源和研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 基于声光调制的全视场外差斐索干涉测量原理 |
| 2.1 声光调制原理与相关器件 |
| 2.1.1 声光效应 |
| 2.1.2 声光布拉格衍射理论 |
| 2.1.3 声光调制器 |
| 2.2 外差干涉测量原理 |
| 2.2.1 外差干涉理论 |
| 2.2.2 傅里叶变换相位提取原理 |
| 2.3 傅里叶变换相位提取算法仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 全视场外差斐索干涉仪方案研究 |
| 3.1 全视场外差斐索干涉仪系统方案设计 |
| 3.1.1 全视场外差斐索干涉仪原理光路 |
| 3.1.2 全视场外差斐索干涉仪实验装置 |
| 3.2 全视场外差斐索干涉仪双光束相关分析 |
| 3.2.1 双光束间距分析 |
| 3.2.2 双光束间距调节 |
| 3.3 光学系统设计 |
| 3.3.1 光源离轴式准直镜光学设计 |
| 3.3.2 光源离轴式准直镜结构 |
| 3.3.3 成像镜光学设计 |
| 3.4 全视场外差斐索干涉仪机械设计 |
| 3.4.1 外差光源结构设计 |
| 3.4.2 标准平晶调整架结构设计 |
| 3.4.3 斐索干涉腔结构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 全视场外差斐索干涉仪测量精度检测 |
| 4.1 全视场外差斐索干涉仪原理样机测量精度检测实验 |
| 4.2 重复测量精度 |
| 4.3 空腔精度 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 傅里叶变换相位解调算法研究 |
| 5.1 声光移频器移频精度误差 |
| 5.2 傅里叶变换相位提取算法优化 |
| 5.2.1 重心法频谱校正原理 |
| 5.2.2 重心法频谱校正算法仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（9）半导体泵浦铯蒸汽脉冲激光与多波长输出特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 碱金属蒸汽激光关键技术简介 |
| 1.2.1 窄线宽半导体泵浦技术 |
| 1.2.2 碱金属蒸汽池设计 |
| 1.2.3 泵浦光耦合技术 |
| 1.2.4 脉冲调制技术 |
| 1.2.5 多波长激光输出技术 |
| 1.3 碱金属蒸汽激光器研究进展 |
| 1.3.1 连续碱金属蒸汽激光器研究进展 |
| 1.3.2 脉冲碱金属蒸汽激光器研究进展 |
| 1.3.3 碱金属蒸汽多波长激光输出研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 端面泵浦Cs-DPAL理论建模与仿真 |
| 2.1 理论建模 |
| 2.1.1 DPAL速率方程 |
| 2.1.2 光束传播方程 |
| 2.1.3 有限差分法求解光束传播方程 |
| 2.2 连续Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.2.1 连续DPAL激光光强求解 |
| 2.2.2 泵浦功率、波长与线宽 |
| 2.2.3 氦气和乙烷压强 |
| 2.2.4 蒸汽池工作温度 |
| 2.2.5 输出镜反射率与蒸汽池窗口透过率 |
| 2.2.6 泵浦光束腰与谐振腔腔长 |
| 2.3 脉冲Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.3.1 脉冲泵浦Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.3.2 主动调制脉冲Cs-DPAL仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 脉冲泵浦Cs-DPAL及其倍频实验研究 |
| 3.1 实验系统设计 |
| 3.1.1 激光器设计 |
| 3.1.2 脉冲泵浦LD设计 |
| 3.2 连续激光输出特性 |
| 3.3 脉冲泵浦Cs-DPAL输出特性 |
| 3.3.1 占空比 |
| 3.3.2 重复频率 |
| 3.3.3 工作温度 |
| 3.4 倍频蓝光输出特性 |
| 3.4.1 连续蓝光输出特性 |
| 3.4.2 脉冲蓝光输出特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 声光调制脉冲Cs-DPAL实验研究 |
| 4.1 实验系统设计 |
| 4.1.1 声光调制器 |
| 4.1.2 激光器设计 |
| 4.2 连续激光输出特性 |
| 4.3 周期性脉冲激光输出特性 |
| 4.4 编码脉冲激光输出特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Cs蒸汽能量碰撞转移与多波长输出特性研究 |
| 5.1 能级跃迁过程 |
| 5.2 实验系统设计 |
| 5.3 波长测量 |
| 5.4 阈值条件 |
| 5.4.1 蓝光阈值条件 |
| 5.4.2 中红外阈值条件 |
| 5.5 相对强度 |
| 5.5.1 蓝光相对强度 |
| 5.5.2 中红外相对强度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要工作总结 |
| 6.2 创新性工作 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 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 |
（10）基于二维WS2主被动双调制激光泵浦的内腔光学参量振荡器特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光调制技术 |
| 1.1.1 调Q技术 |
| 1.1.2 连续锁模 |
| 1.1.3 调Q锁模 |
| 1.2 频率转换技术 |
| 1.2.1 光参量振荡技术 |
| 1.2.2 高峰值功率亚纳秒光学参量振荡器 |
| 1.3 二维纳米材料的可饱和吸收特性 |
| 1.3.1 过渡金属硫化物在固体激光器中的应用 |
| 1.3.2 WS_2二维材料 |
| 1.4 本论文研究的内容 |
| 1.5 本论文创新点 |
| 第二章 WS_2二维材料的研究 |
| 2.1 WS_2薄膜材料的制备方法 |
| 2.2 少层WS_2薄膜材料的表征及其非线性透过率测试 |
| 2.2.1 WS_2二维材料的表征 |
| 2.2.2 WS_2非线性透过率测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 AOM+WS_2主被动双损耗调Q激光器特性分析 |
| 3.1 激光工作物质 |
| 3.2 WS_2+AOM主被动双损耗调Q Nd~(3+):GdVO_4 激光器特性研究 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验结果及分析 |
| 3.3 AOM+WS_2 主被动双损耗调Q激光泵浦的IOPO特性研究 |
| 3.3.1 KTP晶体的相位匹配理论 |
| 3.3.2 KTP晶体的热效应对走离角和d_(eff)的影响 |
| 3.3.3 非线性光学晶体内的基频光束腰半径计算 |
| 3.3.4 实验装置 |
| 3.3.5 实验结果及讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高峰值功率亚纳秒光学参量振荡器 |
| 4.1 同步泵浦 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 实验讨论及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 本论文主要研究的内容 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、声光调制原理及应用（论文参考文献）
- [1]声光调制器在量子态保偏传输方面的实验研究[D]. 毕然. 山西大学, 2021(12)
- [2]基于声光调制的准分布式光纤振动传感研究[D]. 胡雨润. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]新型碲酸盐声光材料制备与器件研究[D]. 刘孚安. 山东大学, 2021(11)
- [4]镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控[D]. 黄灿. 中国地质大学, 2021(02)
- [5]下变频关键技术的研究 ——基于光纤环路的射频信号的实时检测[D]. 李宏博. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]硅波导多干涉臂声光Mach-Zehnder结构研究[D]. 张泽平. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]多灰度线性声光调制器及其在光外差干涉中的应用研究[D]. 蔡睿博. 中北大学, 2020(11)
- [8]全视场外差斐索干涉仪技术研究[D]. 刘博. 西安工业大学, 2020
- [9]半导体泵浦铯蒸汽脉冲激光与多波长输出特性研究[D]. 何洋. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [10]基于二维WS2主被动双调制激光泵浦的内腔光学参量振荡器特性研究[D]. 刘士鹏. 济南大学, 2020(01)