一、KDP晶体电光调制器件的研制及性能测试（论文文献综述）
杨厚文[1]（2021）在《全固态激光器高效倍频、三倍频研究》文中进行了进一步梳理通过非线性转换的短波长激光具有高光子能量的特点,在医学、工业和科学领域有着广泛的应用。本论文主要研究了全固态纳秒和皮秒激光器的倍频、三倍频非线性光学频率变换技术,通过新的材料及实验方案设计,实现了转换效率及输出方式的改进,并在此基础上,对部分研究成果进行了样机研制。论文的主要内容包括:（1）在单斜相KDP晶体微结构中实现了纳秒脉冲激光的倍频,通过实验分析了 KDP晶体微结构参数对转换效率的影响,研究了倍频光的偏振特性,得出KDP晶体微结构中实现Ⅰ类相位匹配的结论。（2）研究了一维ANDS的纳秒脉冲激光倍频,注入359.26mW基频光功率实现了 1.93mW绿光输出;（3）采用布儒斯特角切割的LBO晶体实现三倍频和分光,实现高效率腔内355nm紫外激光产生,泵浦功率29W时,输出功率达到5.6W;（4）采用折返点相位匹配双晶体级联方案,实现了高效率宽带倍频和三倍频;（5）搭建了高重频再生放大器,实现了 10.9W/10ps/100kHz的皮秒脉冲激光,并进行了倍频和三倍频实验,采用电控调节半波片位置,能够实现输出波长的灵活选择。磷酸二氢钾（KH2PO4,KDP）是一种具有优良非线性光学性能的晶体。为帮助确定KDP晶体微结构中倍频物理机制,首次报道了单斜单晶KDP晶体微结构中的纳秒脉冲倍频过程,利用长度为0.95mm、直径为25μm的KDP晶体微结构,在908mW基频光功率下,产生了 705μW的532nm光功率,其转换效率为8.55 × 10-4W-1。实验结果表明,KDP晶体微结构的直径对低基频光功率下的转换效率影响较大,而KDP晶体微结构的长度对高基频光功率下的效率影响较大。通过研究二次谐波的偏振特性,得出KDP晶体微结构中进行了 Ⅰ类相位匹配。之后,制备了一维 ANDS（4-氨基-4-硝基二苯硫醚,4-amino-4-nitrodiphenylsulfide）样品,并首次报道了一维ANDS样品的纳秒脉冲倍频。利用长8mm、截面尺寸为71μm的ANDS样品,在359.26mW的基频光功率下产生1.93mW的532nm光功率。结果表明,在相同的横截面尺寸下,较长的样品具有较高的转换效率。而对于长度相同的ANDS样品,样品横截面尺寸越大,倍频效率越高。相关成果发表在IEEE Photonics Technology Letters,2019,vol.31,no.13,page.1080-1083 与Optical Materials,2020,vol.110,page.110464 上。常见纳秒紫外激光器采用带有紫外波段高透过率膜层的输出镜来分离基频光、倍频光和紫外光。然而,同时具有紫外-可见光-红外波段透过或反射的光学涂层价格高昂,并且通常具有较低的损伤阈值。本论文介绍了一种既能实现波长分离又能抵抗紫外光损伤的布儒斯特角切割的LBO晶体三倍频的方法,利用凹凸腔镜来补偿布儒斯特角带来的像散,并通过合理的谐振腔设计,抵消由增益介质的热透镜效应带来的谐振腔不稳定性。为提高紫外激光的输出功率,在凹凸腔实验基础上,采用平平腔进行更高泵浦功率的实验。最终在泵浦功率为29W,重复率为50kHz时,得到了脉宽为14.2ns的5.6W高光束质量的紫外激光。对激光器运行和非线性转换中的光束质量变化进行仿真,仿真与实验结果一致。本文的泵浦紫外转换效率高于已有的腔内紫外纳秒激光器转换效率的数据。相关结果发表在 Journal of Optics,2019,vol.21,no.11,page.115501 上。宽带三倍频过程既要满足相位匹配,也要满足群速度匹配。为了提高皮秒光纤激光器的宽带非线性转换效率,论文探讨了一种采用折返点相位匹配倍频、双晶体级联三倍频的设计方法。该方法在基频光光谱宽度为5.5nm,输入基频光功率为8.6W时,获得中心波长为515nm的倍频光,输出功率为4.52W,中心波长为343nm的三倍频光,输出功率为2.39W。倍频和三倍频转换效率分别为52.6%和27.8%。这是首次采用折返点相位匹配倍频和双晶体级联三倍频相结合来实现宽带三倍频皮秒紫外激光产生。相关成果发表在Optics and Laser Technology,2021,vol.141,page.107105 上。对高重复频率皮秒再生放大器及之后的倍频、三倍频系统进行了实验研究。首先搭建了再生放大和两级单通放大光路,采用光纤激光器作为种子源,Nd:YVO4晶体作为增益晶体,808nm激光二极管作为泵浦源,获得了10.9W/10ps/100kHz的皮秒脉冲激光。然后将放大后的皮秒激光通过LBO晶体进行倍频和三倍频,并通过调节偏振,改变光路方向,选择激光器输出波长。最终获得倍频光功率为6.5W,脉冲宽度为8ps,三倍频光功率为2.76W,脉冲宽度为7ps。将设计光路研发成激光器样机,整个光路放置在水冷板上,通过水冷机通水散热,并将相关电路固定在水冷板的另一侧,做成了激光器一体机,大大减小了激光器整机体积。
黄灿[2]（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》文中研究指明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。
范志强[3]（2020）在《光电振荡器及其应用研究》文中研究表明具有低相位噪声、高频率稳定度的微波信号源是现代通信、雷达、导航及测量等电子系统的核心器件。光电振荡器是一种通过光电反馈环路将光能量转换为微波能量的微波光子信号产生技术,具有相位噪声低、频率稳定度高、频率调谐范围大的优点。该技术突破了电子技术产生微波信号的技术瓶颈,对提高电子系统性能具有重要意义,已经成为微波光子学的研究热点。本论文对光电振荡器进行了系统的理论与实验研究,包括基础理论、测试方法、新型结构及其应用研究。主要研究内容及创新点如下:1.光电振荡器基础理论研究研究了注入锁定光电振荡器的基础理论。通过推导时域相位差微分方程,建立了注入锁定OEO的理论模型,明晰了注入锁定OEO的锁定条件,解释了频率牵引现象,分析了相位噪声特性的影响因素。并通过实验验证了理论分析结果,该结果为注入锁定光电振荡器的研发提供了理论依据。2.光电振荡器相位噪声测试方法研究提出了基于波分复用结构的光延迟互相关微波信号相位噪声测量方法。在传统光延迟互相关相位噪声测量技术中,引入波分复用技术使两个测量通道共享数公里长延时光纤,降低了系统复杂度和双通道延时匹配的难度。搭建测试平台,实现了4-11GHz微波信号的相位噪声测量,在10GHz频点处的系统噪底为-152.6d Bc/Hz@10k Hz。该测量方法为宽带、低相噪微波信号源提供了一种相位噪声测量手段。基于光延迟互相关相位噪声测量系统,提出采用波分复用技术将光电振荡器与相位噪声测量系统相融合的光电振荡器相位噪声测量方法。搭建了共享光纤的双环路光电振荡器,边模抑制比达到82.4d B,并采用上述测量方法建立了相位噪声测试平台,在10.66GHz频点处测得相位噪声为-122d Bc/Hz@10k Hz,与商用相位噪声测量仪器的测试结果一致,降低了光电振荡器相位噪声测量的技术难度。3.新型结构光电振荡器研究研制了基于注入锁定和延时补偿技术的光电振荡器,通过延时补偿系统实时补偿由于温度等因素引起的环路延时变化,将振荡频率维持在注入信号的锁定范围内,实现了稳定的单模振荡。该光电振荡器在1000s时间内,温度波动范围22-31℃时,10.66GHz频点处实现了±0.1ppb的频率稳定度,边模抑制比达到78d B,频率调谐步进为10Hz。该成果提高了光电振荡器的边模抑制比和频率稳定度。研制了基于宇称-时间对称原理的可调谐光电振荡器。利用硅基集成微盘振荡器的互易性实现了宇称-时间对称结构,其强大的模式选择能力大大降低了对滤波器的带宽要求。利用硅基集成微盘振荡器的热调谐性,实现了可调谐光电振荡器。建立了实验系统,实现了15d Bm、2GHz至12GHz可调谐微波频率输出。当反馈环路长度约1km时,在10k Hz频率处的相位噪声达到了-117.3d Bc/Hz。该方法降低了对滤波器带宽的要求和实现了宇称-时间对称光电振荡器的调谐。研制了基于微波非线性放大技术的双频输出光电振荡器。实现了含有基频信号和三次谐波信号的双频输出。基频信号的频率调谐范围为6.68GHz至10.6GHz,调谐步进为50MHz/m A,输出功率为12.774±0.8d Bm;三次谐波信号的频率调谐范围为20.04GHz至31.9GHz,调谐步进为150MHz/m A,输出功率为-5.41±1.47d Bm。为实现高性能双频微波源提供了一种有效解决方案。4.光电振荡器应用研究基于互参考结构光电振荡器,提出了温度不敏感型应变和位移测量方法,其中互参考结构采用波分复用技术实现。分别研制了基于光电振荡器的应变和位移测量系统,其中应变测量系统测量范围大于600με,测量误差优于±0.3με,且不受温度影响;位移测量系统在模拟待测目标距离约为8km,采样时间为1ms时,位移测量误差为±11.14μm,速度测量误差为±3.90μm/ms,结果也不受温度影响。该方法克服了温度对测量系统的影响,同时兼有测量精度高、速度快的优点。
秦梦飞[4]（2020）在《大口径KDP晶体快速生长过程中几个关键问题的研究》文中研究表明纵观古今,能源的开发和利用在解放生产力和人类社会变革中起着至关重要的作用。聚变能能够释放较大能量,资源储量丰富,是一种高能效的清洁能源。惯性约束核聚变（Inertial confinement fusion,简称ICF）是可控核聚变技术中的一个发展方向,随着装置的升级,需要越来越大口径的光学元件来实现高功率密度的激光输出。磷酸二氢钾（KDP）类晶体是一种经典的电光、压电、非线性光学晶体,通过溶液降温法可以实现大尺寸单晶的生长,能够获得满足工程要求尺寸的光学元件。目前,国内研究主要围绕着优化大尺寸KDP晶体的生长工艺和提高磷酸二氘钾（DKDP）晶体的损伤阈值这两方面展开。点籽晶快速生长法虽然能够实现大尺寸KDP晶体的生长,但是晶体生长过程中存在着溶液稳定性差、晶体包藏、杂质影响等问题,制约着了晶体的质量及后期的成功率和利用率。本文主要侧重于优化大尺寸KDP晶体的生长工艺,微观方面利用原子力显微镜（AFM）对不同晶面的生长机理展开了研究;宏观方面改变转速、过饱和度、温度区间、籽晶方向和杂质含量等条件对晶体的生长进行了系统的研究;通过生长习性及生长参数的优化,成功实现了大尺寸KDP晶体的规范化生长。对晶体生长方式及籽晶切向对生长的影响进行了研究,通过改进生长架、籽晶切向以及后期对生长参数的控制,缩短了生长周期,质量和性能有所改善,为以后更高质量KDP的生长提供参考。本论文的主要研究内容如下:（1）采用原子力显微镜,观察了转速为30 rpm时快速生长KDP晶体在不同过饱和度下（100）柱面和（101）锥面的微观形貌变化。结果表明,Z向KDP晶体柱面宏台阶高度和宽度总体上于过饱和成正相关。过饱和度为0.77%时观察到孔洞生长丘生长模式。过饱和度继续增加,二维核和二维平台主要出现在宏台阶上,当过饱和度为8.09%时,晶体表面由高度较大的宏台阶构成,台阶表面呈现出不规则的图案,研究发现这种不稳定结构的形成与过饱和度的大小、不均匀分布以及不充足的流速有关。通过改变生长方向（Ⅰ类、Ⅱ类、45°、（101）面）,研究了液流与晶面的作用对KDP晶体（100）面微观形貌的影响:45°晶体在过饱和度为1.87%时率先产生二维台阶平台,二维核分布在宽台阶表面,（101）面晶体宏台阶呈现独特的锯齿状。随着过饱和度的增加,Ⅰ类晶体产生较大尺寸二维台阶生长双丘,Ⅱ类晶体出现孔洞生长丘和台阶生长丘并存的形貌,（101）面晶体锯齿状宏台阶的高度和宽度增加。生长过饱和度进一步增加,Ⅰ类籽晶出现较大的宏台阶和二维核,Ⅱ类籽晶宏台阶变得不规则,二维核密集的分布在台阶表面,45°籽晶出现较大的台阶生长丘,二维核分布在顶端;（101）面籽晶柱面宏台阶变得不规则,二维台阶平台顶端堆积着高度不同的小台阶。继续增加过饱和度后,宏台阶变得更大更宽,此时宏台阶平面上的图案变得不规则,由于过饱和度的不均匀引起台阶生长速度产生差异,易形成孔洞结构。过饱和度较低时,（101）面基本台阶分布均匀,无聚并倾向,唯一聚并产生于三角凹坑内,位错露头导致附近基本台阶聚并和交汇。高过饱和度和不充分的流速会使基本台阶聚并,产生不规则的结构,这些不稳定的结构具有较大的斜率,主要由基本台阶、二维台阶平台和二维核组成。这些不稳定结构的继续演化会降低表面的稳定性,使晶体产生缺陷,故应保持适当过饱和度。（2）通过调节KDP晶体生长的转速,系统地研究了其在15 rpm-77 rpm转速范围内,从低到高过饱和度晶体的生长习性及性能变化。结果显示KDP溶液稳定性很好,低转速下,容易产生包藏现象,随着转速的增加,包藏产生的几率逐渐降低,高过饱和度同样会促使包藏的产生。低转速下通过降低生长的温度区间或者改变籽晶的切向可以有效减少包藏的产生,对包藏的形貌和成分分析显示主要为KDP溶液包裹体。晶体的纵横比随着转速的提高而增大,并随着生长过饱和度的增大,呈现出先增加后降低的态势。通过对X向和45° KDP籽晶生长习性的研究,发现晶面的生长速度与其与液流作用的强度有关。对不同参数下生长的无宏观缺陷KDP晶体的性能进行表征,晶体具有较高的透过率,吸收系数分布较为均匀。转速均为77 rpm时,增加过饱和度对KDP结构稳定性作用较小。说明在KDP晶体生长周期内,调控转速和过饱和度既可以避免包藏的产生,同时不会影响晶体的性能。转速为30rpm时,通过改变籽晶切向实现了无包藏晶体生长,晶体具有较好的结构稳定性及抗激光损伤能力。生长出的X向和45° KDP晶体均具有较好的结构稳定性和损伤阈值。（3）通过不断改进和完善大尺寸KDP晶体的生长工艺,提高了溶液的稳定性,成功生长出600mm 口径无宏观缺陷KDP晶体,测试了其不同位置光学性能的均一性。晶体不同部位透过率较为均匀。吸收系数测试表明晶体Z向、Ⅰ类和Ⅱ类切片存在差异,总体上表现为Z向>Ⅱ类>Ⅰ类,Ⅱ类切向锥面和柱面差异较大。晶体柱面和锥面具有较高的结晶完整性、光学均匀性和抗损伤能力,锥面边缘区域的损伤阈值略微低于柱面区域。（4）为了实现对晶体形态的进行调控,研究了 EDTA-2K在Fe3+较多溶液中对KDP晶体生长现象的影响。结果表明EDTA-2K可以有效地减轻金属离子对柱面的阻碍作用,减少晶体中包裹体的产生,晶体的性能无明显变化。研究了Zn2+对KDP晶体生长现象及性能结构的影响,Zn2+的引入会阻碍柱面台阶推移,浓度低于500ppm时,表现为晶体纵横比的增加,对晶体性能影响较小。当浓度大于1000 ppm时,传统生长KDP楔化比较严重,快速生长KDP呈现瘦长形态,过多Zn2+进入晶体会导致包藏和开裂。（5）利用传统法生长锥头籽晶可以减少籽晶恢复区及恢复的时间。采用快速生长设备实现Z向晶片在[001]方向上生长,提高了均匀性。采用提拉法中“缩颈”的原理通过改进生长架来减少晶体中的位错数量。上述晶体均具有较高的透过率、均匀性、结构稳定性和损伤阈值。
蔡东廷[5]（2020）在《DKDP晶体的紫外非线性及损伤特性研究》文中研究说明DKDP晶体因具有较大的电光系数、良好的非线性光学性能、宽的透光波段、较高的激光损伤阈值、较低的拉曼增益系数、易于生长大尺寸单晶的特点,成为目前大型高功率激光装置中唯一可使用的三倍频晶体。然而根据美国NIF工程的总结报告,即使是现阶段生长最好的DKDP晶体在运行中仍能观察到明显的体损伤。这些体损伤的出现不仅会使光束变形、能量下降,还会对上游或者下游的元器件造成污染从而引起更大的损失。因此,为了得到满足应用的DKDP晶体,科研人员除了对晶体生长及后处理工艺进行了大量研究外对晶体的损伤机理也进行了深入探索。目前,虽然晶体的损伤机理仍未完全厘清,但是根据实验结果和理论提出了一些损伤模型,其中最为接受的是“纳米级粒子线性吸收”模型和“缺陷辅助多光子吸收”模型,这两个模型的共同点是认为:晶体体内存在本征或非本征缺陷（损伤前驱体）,在激光辐照时这些前驱体会引起强烈的局部吸收（线性或者非线性）,产生等离子体加热晶格使得局部区域出现熔融,最终产生损伤。但是由于这些前驱体尺寸极小浓度极低,甚至低于常规检查手段的灵敏度,所以无法直接证明其存在及和损伤之间相关性。因此目前对于晶体损伤机理的探索大都通过研究晶体内前驱体吸收性能与损伤性能之间的相关性来间接进行,而这些前驱体在激光辐照下的吸收可以分为线性吸收和非线性吸收。本文利用Z-scan技术系统研究了不同生长条件DKDP晶体的非线性性能,结合对应的损伤测试结果,分析了影响晶体非线性性能的因素,确认了晶体非线性吸收与损伤性能之间的联系;利用光热偏转技术在线原位研究了DKDP晶体的线性吸收性能,同时结合在线准原位荧光光谱测试,尝试指认对晶体吸收和损伤性能影响最大的缺陷类型。希望为DKDP晶体损伤机理的理解及实际应用提供帮助,本论文主要内容如下:1.使用传统法成功生长了一块大口径DKDP晶体;分别使用点籽晶快速法和传统法生长了不同氘含量、不同pH值的小口径DKDP晶体。为后续研究晶体切型、热退火、样品取样区域、氘含量和生长溶液pH值对晶体性能的影响提供充足样品。2.测量了点籽晶快速法和传统法生长的不同氘含量DKDP晶体的基础光谱性能、355 nm波长下晶体的吸收性能与损伤阈值,讨论了生长方法与氘含量对DKDP晶体吸收与损伤特性的影响。根据测试结果发现:在相同生长方法条件下,随晶体氘含量增加DKDP晶体的透过率降低、吸收升高、损伤阈值降低。而氘含量相同时,传统法生长的DKDP晶体性能优于快速法生长晶体。进一步分析各性能测试结果相关性发现,DKDP晶体的透过性能与损伤性能没有必然联系,晶体的线性吸收与损伤相关但不是主要原因,而晶体的非线性吸收对其损伤性能有重要影响。3.利用Z-scan方法研究了晶体切型、热退火、样品取样区域及生长溶液pH值对70%DKDP晶体的非线性性能的影响,同时结合损伤测试结果,探究了不同条件70%DKDP晶体非线性性能与损伤性能之间的联系。在不同切型DKDP晶体非线性测试中,分别使用双光子和三光子理论对实验数据进行拟合,拟合结果显示在355 rnm下DKDP晶体的非线性吸收以双光子为主,不同切型DKDP晶体非线性吸收大小排序为Z切>Ⅰ类>Ⅱ类。有退火样品非线性吸收系数都小于未退火样品,一般来说随着退火温度升高,样品的非线性效应逐渐减弱,表明退火能有效降低样品的非线性效应。150℃退火样品具有最低的非线性吸收和折射系数。DP晶体不同区域非线性差异为:4#样品（锥头）的非线性吸收及非线性折射系数最低,靠近多晶区的1#样品（底部）三阶非线性系数最高,取样位置靠近晶体（100）面的2#和3#样品的非线性效应介于两者之间,具体排序为1#>3#>2#>4#。pH值条件下,所有传统法生长的样品其非线性吸收和折射系数都小于快速法生长的样品,生长方法相同时,偏酸性或者偏碱性的DKDP晶体,其三阶非线性系数都小于pH值正常的DKDP晶体,且偏酸性或者偏碱性样品其非线性效应都随着pH值降低而增加。样品损伤测试结果发现除了不同切型DKDP晶体外,其他所有样品非线性性能和损伤性能具有明显的负相关性,即非线性系数低的样品,其损伤阈值高。同时考虑到晶体具有各向异性,不同切型DKDP晶体损伤性能需要综合考虑,我们认为晶体非线性性能是影响其335 nm波长下损伤性能的主要因素。4.搭建了在线原位“弱吸收-体损伤（预处理）”实验装置,对DKDP晶体“预处理-弱吸收”、“弱吸收-体损伤”的关系进行了在线原位研究,同时通过准原位“荧光-损伤”测试探究了晶体荧光性能与损伤性能的相关性。根据在线原位“预处理-弱吸收”测试结果,激光预处理的能量越高,脉冲发次越多,吸收降低的越多预处理效果越明显。值得注意的是,对某一确定预处理能量存在预处理饱和发次,且预处理能量越高达到饱和所需发次越多。通过在线原位“弱吸收-体损伤”测试,发现在同一块样品上,初始吸收值相近的区域,其损伤性能相似,且随着激光预处理能量的提高,对应的吸收值下降,损伤密度降低。这表明晶体的吸收性能在一定程度上反映晶体的抗损伤性能。准原位“荧光光谱-损伤性能”测试发现,对于同一块样品,不同区域所含缺陷种类基本一致,只是不同缺陷的具体含量有所区别。同时对每块样品进行了激光预处理,预处理后荧光强度较之对应的所有未预处理区域明显降低,这说明激光预处理可以降低晶体内缺陷含量。对不同样品的不同区域进行了1-on-1损伤测试,结合对应的荧光测试结果,我们发现荧光性能与损伤性能表现出良好的负相关性。通过对荧光光谱进行分峰拟合,并计算拟合后每个荧光峰面积与损伤阈值之间的相关性系数,确认了晶体内所含各类缺陷对损伤的贡献。
孙尚鹏[6]（2019）在《基于铌酸锂电光效应干涉式强电场传感器研制及其温湿度适应性研究》文中进行了进一步梳理坚强可靠、经济高效、清洁环保的智能电网是中国乃至世界电网的必然发展趋势。智能电网在电源构成、负荷种类、信息传输等各个环节均呈现显着的多样性,实现智能电网除了构建灵活、稳定和安全的能源网络,更加重要的在于对发电、输电、配电、用电侧等关键节点状态量进行实时测量反馈与动态调整,进一步实现信息智能感知和故障智能自愈。目前,电流/磁场传感技术相对丰富和成熟,而电压/电场传感方案相比较少,亟需拓展电压/电场传感技术,研制出具有动态测量范围大、频带范围宽、精度高的电压/电场传感器,实现广域分布式测量和传输关键节点状态,为电网控制决策提供信息支撑。本论文针对宽频率测量范围、大动态测量范围和高稳定的强电场传感技术需求,提出了基于铌酸锂电光效应干涉式光学强电场传感器。针对电场传感器小型化需求,提出共路铌酸锂电场传感方案,试验获取了共路传感器基本特性,同时校准了电场传感器时域响应和频域响应特性。针对电场传感器在宽温湿区长期使用的需求,通过分析温度对传感器精度的影响机制,提出了双晶补偿电场传感器和Z轴通光电场传感器,开展温度试验获取了传感器宽温区适应性,同时开展湿度试验获取了传感器宽湿区适应性。最后将温湿度稳定性良好的强电场传感器应用于多次现场试验以验证电场传感器性能。本论文主要研究内容和成果如下:（1）基于电光晶体Pockels效应,采用体效应式光学偏振态检测方法,提出了强电场传感器的基本电光转换原理和结构模型,优化选取了电光材料和光学功能元件,采用最佳耦合方式和光纤端面处理方法,发明了基于一次电光效应的强电场传感器基本单元。通过搭建电场传感器特性试验平台,测量获取了电场传感器输入输出特性及典型波形响应,试验结果表明电场传感器的可测电场强度范围为5 kV/m-500 kV/m,并能准确响应工频、中频和高频电场信号。（2）针对电场传感器小型化和对原电场无畸变的需求,在现有电场传感器结构的基础上,提出了基于共路干涉的电场传感器小型化原理和优化方案,研制出传感光学器件和体积大幅减少的共路铌酸锂晶体电场传感器。共路电场传感器特性试验表明电场传感器能够线性测量0.35 kV/m-280 kV/m电场,准确响应工频、ms级和?s级时域电场信号,在10 Hz-500 kHz范围内,传感器频率响应保持稳定。（3）针对电场传感器在宽温区环境长期使用的需求,通过分析温度对铌酸锂晶体参数的影响规律,研究温度对半波电场和固有相位的影响机制,获取了温度引入传感器测量误差的作用机制,分别提出了双晶补偿和Z轴通光的电场传感方法,以解决宽温区下稳定电场传感器工作点的难题。根据设计方案,封装完成两种提升温度特性的电场传感器。（4）基于宽温湿区测量平台,开展了双晶补偿和Z轴通光电场传感器的温度特性试验,试验结果表明改进电场传感器在宽温区-10°C-50°C范围内工作点稳定,在此基础上采用分段传递函数进一步提升了电场传感器的温度稳定性,双晶补偿电场传感器在宽温区范围内,最大测量误差小于5%;在电场幅值1.2 kV/m–155 kV/m范围内,输入输出关系线拟合优度达到0.999;Z轴通光电场传感器在温度-10°C–50°C范围内,传递函数参数温度特性引入最大测量误差小于7.9%,在电场幅值5 kV/m–600 kV/m范围内,电场传感器输入输出保持良好线性关系,线性拟合优度达到0.998以上。测量获取双晶补偿电场传感器湿度特性,通过分析湿度对传感器的作用机制,提出在封装外壳涂覆憎水性胶水方案,提高传感器湿度适应性,在宽湿区30%RH-90%RH范围内,传递函数参数保持稳定,湿度特性引入最大测量误差小于1.62%,传感器具有良好的湿度特性。（5）针对强电场传感器时域测量和频域测量需求,开展传感器时频域校准试验,传感器能够准确响应工频、ms级和?s级时域电场信号,在10 Hz-1 MHz频率范围内,幅频响应的波动小于3 dB,试验结果表明宽温区下改进电场传感器具有精度高、响应速度快和动态测量范围大的优点,适用于高电压工程领域宽温区环境下电场测量。使用温湿度稳定性良好的电场传感器开展空间电场测量的应用研究,进一步验证了电场传感器在复杂大气条件、电磁环境中,能够准确有效测量强电场时域信号。
刘盛刚[7]（2019）在《近红外波段动态发射率与辐射亮度同时测量关键技术研究》文中研究指明温度是描述完全热力学物态方程的重要参数之一,它的精确测量是检验各种物理模型和构建各类物态方程的前提和关键。基于灰体模型假设的Planck辐射法冲击测温技术在冲击波实验物理中得到了非常广泛的应用,但是,利用该方法在2500 K以下的低温区开展冲击温度测量时却面临了极大的挑战。主要原因一是在2500 K以下的温度区间,近红外、红外高温计的波长覆盖范围（1～3μm,甚至更宽）比可见光高温计的波长覆盖范围（～0.5 μm）更宽,在如此宽泛的波长范围内,有关发射率的灰体模型假设已经不再成立;二是材料的动态发射率是与实验压力、温度以及其表面状态等紧密相关的。因此,在2500 K以下的近红外、红外波段开展冲击温度测量时,必须在单发次实验中实现动态发射率与辐射亮度的同时测量。针对近红外波段动态发射率与辐射亮度同时测量的关键技术问题,对动态发射率与辐射亮度同时测量的基本原理、实验系统设计、数据处理与不确定度分析、实验考核与验证等方面进行了系统研究,主要开展了以下三方面的研究工作:（1）提出了一种动态发射率与辐射亮度同时测量的新方法。该方法采用经积分球充分均匀化的序列矩形激光脉冲照明冲击前后的样品/窗口界面,通过时序的精确控制,将用于动态发射率测量的信号叠加在样品/窗口界面自身的热辐射信号之上,从而解决了动态发射率测量方法的适用性问题和精确测量问题,以及动态发射率与辐射亮度的同时测量问题。采用该方法在单发次实验中、利用单一波长就可以实现样品/窗口界面冲击温度的精确测量,完全回避了传统辐射测温方法中有关动态发射率的灰体模型假设,解决了长期以来由于动态发射率不确定性而带来的冲击温度精确测量难题。（2）建立了动态发射率与辐射亮度同时测量实验技术。通过电光调制法和声光调制法,解决了高稳定度照明序列矩形激光脉冲的产生问题:通过对动态实验中的时序关系进行精细分析,解决了冲击波和照明激光脉冲到达样品/窗口界面时刻的精确同步问题;设计了三波长动态发射率与辐射亮度同时测量实验系统,对每一个子系统的功能、设计原则、采取的技术路线、达到的性能指标等进行了详细介绍,并对实验数据的处理方法以及测量不确定度进行了初步的理论分析。通过对以上问题的解决,建立了动态发射率与辐射亮度同时测量实验技术,具备了高精度测量1500～2500 K冲击温度的实验能力。（3）利用本文建立的动态发射率与辐射亮度同时测量技术,设计了物理实验,对A1和Sn两种典型结构的金属材料在2000 K左右的冲击温度进行了实验测量。实验结果表明,采用本文建立的动态发射率与辐射亮度同时测量技术获得的温度与最新的理论计算结果吻合的非常好,揭示了采用传统灰体模型假设得到的温度明显偏高300～500 K的原因,即A1和Sn在可见-近红外波段有关发射率的灰体模型假设不再成立以及辐射测温方法在长波长处对发射率的不确定性更加敏感。Al的冲击测温实验结果澄清了以往Al在2500 K以下温度区间测量得到的温度偏高的原因,Sn的冲击测温实验结果则证实了最近有关Sn的多固相理论状态方程的计算结果。
陈玉川[8]（2019）在《KDP晶体水溶解抛光表面残留物分析及清洗方法》文中指出具有优良电光非线性特性的磷酸二氢钾（KH2PO4,KDP）晶体,在大功率激光器特别是惯性约束核聚变中具有不可替代的作用。然而鉴于KDP晶体软脆、各向异性、极易潮解、对温度敏感等特点,同时工程应用上对其极高精度（面型精度PV≤λ/6,表面粗糙度RMS≤5 nm）、高表面完整性（无损伤、无污染）和使役性能（激光损伤阈值LIDT≥ 15 J/cm2）的要求,对于大尺寸KDP晶体表面超精密加工及其表面完整性的研究一直是国内外的热点。先前学者研究的重心主要集中在KDP晶体的可加工性方面,通过采用先进的光学制造技术,目前已能够获得超精密、近无损伤的光学表面。然而,加工后的表面污染和运输贮藏过程中的二次污染问题已经成为制约这些先进光学制造技术加工出的超精密光学元件通向工程化应用的关键环节,因此,超精密加工后光学表面的残留物污染问题不容忽视。本研究团队前期在水溶解超精密抛光KDP晶体方面开展了大量的工作,已能够获得低损伤高质量的光学表面,但还没有对该方法加工后晶体的表面残留物污染问题进行研究。基于此,本论文针对新型的水溶解超精密抛光方法加工后的超光滑KDP晶体开展了表面残留物分析及清洗方法的研究,主要内容和结论如下:本文首先分析了水溶解超精密抛光后KDP晶体的表面残留物对加工后晶体表面质量、光学透过率、激光损伤阈值以及后续镀膜膜层的影响。表面残留物覆盖在已加工晶体超光滑表面引起表面形貌参数改变,使得仪器测量的表面粗糙度RMS和表面峰谷值PV均有增加,这会引起光散射,降低晶体的光学透过率;表面残留物可使KDP晶体对紫外至红外光波段的光学透过率降低8%-10%;表面残留物能够降低已加工晶体的激光损伤阈值,特别是损伤阈值的稳定性,降幅达到了 89%;表面残留物能够与KDP晶体后续喷涂的防潮膜层中的甲基硅氧烷成分发生化学反应,破坏薄膜的完整性和致密性,引起晶体潮解和损伤。水溶解超精密抛光后KDP晶体表面残留物的这些影响严重阻碍了晶体后续的工程应用,必须将其去除。通过研究水溶解超精密抛光KDP晶体这一机械物理交互过程,确认了抛光区域内晶体材料不与抛光液中的化学组分发生反应变化,从而揭示了抛光表面残留物的形成机理,是抛光液中的水分溶解晶体材料和抛光液中化学物质混合形成的液体;观察抛光后KDP晶体表面有机残留物的状态,发现其具有强烈的疏水性,以液膜和液珠形式随机分布在晶体表面,使用红外光谱仪分析得到残留物的化学成分包含苯环、醚键、甲基、亚甲基和羟基等化学基团;进一步分析得到表面残留物在KDP晶体超光滑表面的吸附主要是物理吸附和弱化学作用吸附,吸附机理是表面残留物成分分子与KDP晶体表面分子之间存在色散力、诱导力和氢键作用。根据分子间吸附模型,计算了不同含水量抛光液和表面残留物在晶体表面的润湿功,确定了残留物性质及所处的状态;提出了基于相似相溶原理的表面残留物清洗方法,根据KDP晶体具有亲水易潮解的特性,选择了非水基且不具有亲水性的清洗溶剂,考虑到克服残留物成分分子和晶体表面之间的氢键作用,在清洗溶剂中加入短链醇作为清洗助剂,提升清洗效果,同时引入超声波的空化作用来增强清洗力,实现对表面残留物的精密清洗;研制了专用的清洗液,并对清洗液的溶解性能、表面张力特性、润湿特性和挥发性能进行了表征;开展了小尺寸样件的清洗试验,通过红外光谱分析和原子力显微镜观察,证明了研制的专用清洗液性质优于其他的清洗液,能够完全去除KDP晶体水溶解超精密加工后表面的残留物且不发生材料侵蚀和清洗残留,露出抛光后的高质量表面,获得良好的清洗效果。研制了针对水溶解超精密抛光后KDP晶体的专用多工位超声喷淋清洗装置,能够实现被清洗工件的上料、超声清洗、喷淋清洗和烘干下料四工位的自动清洗过程。提出了目视法结合表面质量参数指标的清洗效果评价方法,在100 × 100 mm2尺寸的样件上进行了清洗试验,研究了工艺参数对清洗效果的影响,并以此制定了最优的清洗工艺:在超声清洗功率为400 W,超声清洗时间为5 min,喷淋清洗压强为0.1 MP,喷淋清洗时间为3 min,清洗温度为25-30 ℃,烘干时间大于10 min的条件下,能够去除KDP晶体表面水溶解超精密抛光后的残留物,露出高质量的原始表面（RMS 2.185 nm,PV 16.097 nm）,获得最佳清洗效果。
初智慧[9]（2019）在《KDP晶体调Q高压电源研究》文中进行了进一步梳理由于点火系统,制导行业,医疗行业等发展需要调Q技术飞速发展,并且因为相互促进的关系使得近几年调Q技术取得了很多突破性的进展。如今,为了取得激光脉冲中脉冲宽度高达纳秒,峰值功率高于兆瓦的巨脉冲往往通过调Q技术最容易获得。因为新型开关管的研发,各行各业对调Q技术的进展愈发期待,例如:在医疗方面的激光手术、工业领域的激光切割、军事领域的激光雷达技术、摄影领域的高速摄影等等,在不同的领域需要的激光技术也不尽相同,有的需要更窄脉宽,这就需要调Q倒控技术,有的需要功率大,当然也有的需要输出高频等等,正因为需求的不同也就需要不同的控制系统,因此对于晶体调Q高压电源的研究变得非常重要。本文首先对电光调Q的基础理论进行的简单分析,研究了普克尔盒调Q高压电源对Nd3+:YAG激光器输出特性的影响,研究了普克尔盒调Q高压电源需要达到的性能参数要求,主要包括以下的几个方面的内容:针对现有的电光晶体调Q电源进行分析讨论了电源的优缺点,为了解决现有电源存在的问题,本论文在电光晶体调Q电源设计中提出了了一种新颖的驱动方式,晶体调Q高压电源中采用以PWM方式和PFM方式结合串脉冲驱动L-C谐振变换电路,克服了分布电容和电感问题,解决了以PWM方式驱动升压所产生的由跳频引起的真实纹波系数过大问题。并且在研究过程中发现了调Q晶体高压电源在退压电路中存在开关管耐压低,导通速度慢,结构复杂等问题,为了解决这些问题本论文对退压电路重新设计通过以VMOS场效应管为核心退压器件设计了主从式的退压电路,有效地解决了退压时间问题,和开关管耐高压问题。大大的简化了电路的复杂程度增加了电路的可靠性。在完成设计后,对KDP晶体调Q高压电源的输出电压范围以及输出电压的稳定性进行了实验测试,并且对脉冲触发电路的性能对快速开关电路的导通性能进行了测试。通过搭建一台Nd3+:YAG固体激光器实验平台与设计KDP晶体调Q高压电源进行配合,完成电光晶体调Q实验。通过实验验证本论文设计的KDP晶体调Q高压电源稳定可靠,能够实现电压恒定输出,结构简单,退压速度快。在电光调Q实验过程中调Q激光输出稳定。
彭章贤[10]（2016）在《面阵三维成像激光雷达接收试验系统研究》文中研究表明三维成像激光雷达具有主动成像,测距精度高,信息量大等诸多优点,能广泛应用于目标识别和跟踪、地形地貌测绘、障碍物规避、精密无损检测等诸多领域,具有广阔的军事和民用前景。远距离高分辨率快速三维成像激光雷达一直是研究热点。虽然,距离门选通技术的出现,大大提高了激光雷达测距精度和实时性,促进了高分辨率激光雷达的发展,但是,目前仍处于初步发展阶段。研究远距离高分辨率快速三维成像激光雷达,对推动我国激光雷达技术的发展和掌握三维成像激光雷达前沿关键技术具有重要意义。综合三维成像激光雷达文献调研结果和国内三维成像激光雷达关键器件生产制造和外购情况,提出了一种基于KDP电光晶体偏振调制原理的距离选通偏振调制三维成像激光雷达系统方案。首先,详细论述了KDP晶体纵向运用时的相位调制原理;偏振调制面阵三维成像激光雷达基于距离门选通技术从目标物强度图获取距离信息的理论方法。然后,针对该型激光雷达技术原理,对其接收光学系统光路进行了设计;并利用光学设计软件对整个接收光学系统进行光学设计和公差分析,评估了接收光学系统理论成像质量。再者,介绍了接收光学系统中大孔径光学元件安装固定的光机结构特点,借鉴空间光学系统光-机-热集成分析思想,评估分析了接收光学系统中大口径光学元件自重变形和温度梯度影响下面形变形对激光雷达系统性能的影响。最后,搭建试验系统,进行了偏振调制三维成像激光雷达原理验证性试验。仿真分析结果表明,大口径光学元件自重变形影响不会对偏振调制三维激光雷达性能构成危害;元件径向温度梯度和轴向温度梯度会使接收光学系统成像质量退化,影响雷达系统的纵向和横向分辨率,一定温差范围内,适当选择探测器的binning模式,牺牲横向分辨率可保证纵向测距精度:轴向和径向温差不超过1℃,探测器2×2binning模式,激光雷达系统横向分辨率下降一半,纵向距离对比度大于0.95。完成了实验平台的搭建并进了三维成像实验:选择约1公里处的一座建筑物作为目标物,用偏振调制面阵三维成像激光雷达进行了实景成像探测,验证了偏振调制面阵三维成像激光雷达原理样机的可行性。
二、KDP晶体电光调制器件的研制及性能测试（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、KDP晶体电光调制器件的研制及性能测试（论文提纲范文）
（1）全固态激光器高效倍频、三倍频研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 全固态激光频率转化激光器技术特点 |
| 1.2 纳秒固体非线性频率转换激光器研究进展 |
| 1.3 皮秒固体非线性频率转换激光器研究进展 |
| 1.4 固体非线性频率转换激光的发展方向 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 晶体微结构倍频研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 KDP晶体微结构倍频研究 |
| 2.2.1 实验过程 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.3 ANDS晶体微结构倍频研究 |
| 2.3.1 实验过程 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 高转率355nm紫外激光器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论分析 |
| 3.2.1 LBO晶体介绍 |
| 3.2.2 非线性过程理论 |
| 3.2.3 谐振腔设计 |
| 3.3 凹凸腔设计的紫外激光器 |
| 3.3.1 实验过程 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 平平腔设计的紫外激光器 |
| 3.4.1 实验过程 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 宽带皮秒激光器频率转换特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单块KDP晶体折返点相位匹配 |
| 4.2.1 宽带倍频和三倍频转换困难 |
| 4.2.2 几种宽带非线性频率转换方法介绍 |
| 4.2.3 折返点相位匹配的理论分析 |
| 4.2.4 KDP晶体实现折返点相位匹配实验 |
| 4.3 LBO晶体级联三倍频 |
| 4.4 多种晶体组合的宽带频率转换研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高重复频率皮秒激光放大及频率转换特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 皮秒再生放大器工作原理及实验 |
| 5.2.1 皮秒再生放大器工作原理 |
| 5.2.2 再生放大实验 |
| 5.2.3 结果与讨论 |
| 5.3 两级行波放大实验 |
| 5.3.1 单通放大实验 |
| 5.3.2 结果与讨论 |
| 5.4 自由切换三波长输出高重频皮秒激光器 |
| 5.4.1 皮秒激光器频率转换实验 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）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 |
（3）光电振荡器及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子信号产生技术概述 |
| 1.2.1 非线性调制倍频 |
| 1.2.2 光学拍频 |
| 1.2.3 光电振荡器 |
| 1.3 光电振荡器发展现状 |
| 1.3.1 光电振荡器典型技术 |
| 1.3.2 光电振荡器典型应用 |
| 1.4 主要研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 光电振荡器理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光电振荡器技术指标 |
| 2.2.1 相位噪声 |
| 2.2.2 频率稳定度 |
| 2.2.3 噪声谱与阿伦方差之间的关系 |
| 2.3 单环结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.3.1 单环结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.3.2 单环结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.4 注入锁定结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.4.1 注入锁定结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.4.2 注入锁定结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光电振荡器的相位噪声测试方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微波源相位噪声测试方案 |
| 3.2.1 相位噪声测试方案概述 |
| 3.2.2 光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.2.3 基于波分复用技术的光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.3 光电振荡器相位噪声测试 |
| 3.3.1 基于波分复用技术的光电振荡器 |
| 3.3.2 基于光子延时互相关技术的光电振荡器相位噪声测试方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型光电振荡器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于注入锁定和延时补偿的光电振荡器 |
| 4.2.1 模型及工作原理 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 基于宇称-时间对称原理的光电振荡器 |
| 4.3.1 宇称-时间对称的选模机制 |
| 4.3.2 宇称-时间对称光纤激光器 |
| 4.3.3 宇称-时间对称光电振荡器 |
| 4.4 双频输出光电振荡器 |
| 4.4.1 模型及工作原理 |
| 4.4.2 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光电振荡器应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光电振荡器应变传感研究 |
| 5.2.1 模型及工作原理 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 光电振荡器远距离位移传感研究 |
| 5.3.1 模型及工作原理 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 光电振荡器准分布式传感结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（4）大口径KDP晶体快速生长过程中几个关键问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 KDP晶体的结构与性质 |
| 1.2 KDP晶体的研究背景及应用 |
| 1.2.1 惯性约束核聚变(ICF)的发展 |
| 1.2.2 KDP/DKDP晶体在惯性约束核聚变中的应用 |
| 1.3 KDP晶体生长技术的发展 |
| 1.4 液流对晶体生长的影响 |
| 1.5 杂质对晶体生长的影响 |
| 1.6 KDP晶体损伤阈值的研究 |
| 1.6.1 激光损伤阈值的测试方法 |
| 1.6.2 激光损伤阈值的研究进展 |
| 1.7 本论文主要的研究目的及研究内容 |
| 第二章 快速生长KDP晶体微观形貌的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 待测样品的制备 |
| 2.3 过饱和度对Z向籽晶生长KDP晶体柱面的影响 |
| 2.4 不同切向籽晶对KDP晶体(100)面微观形貌的影响 |
| 2.4.1 不同过饱和下Ⅰ类KDP晶体(100)面的微观形貌 |
| 2.4.2 不同过饱和度下Ⅱ类KDP晶体的微观形貌 |
| 2.4.3 不同过饱和度下45°KDP籽晶(100)面的微观形貌 |
| 2.4.4 过饱和度对(101)面生长的KDP晶体(100)面微观形貌的影响 |
| 2.5 过饱和度对(101)面生长的KDP晶体(101)面微观形貌的影响 |
| 2.5.1 低过饱和度对KDP晶体(101)面的形貌的影响 |
| 2.5.2 高过饱和度对KDP晶体(101)面的形貌的影响 |
| 2.6 (101)面三角形凹坑与位错腐蚀坑的联系 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 转速和过饱和度对KDP晶体生长习性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 KDP晶体生长前的准备工作 |
| 3.2.1 生长溶液的制备 |
| 3.2.2 生长装置的改进 |
| 3.2.3 生长程序的设计 |
| 3.3 溶液稳定性的测量 |
| 3.4 不同条件下KDP晶体快速生长 |
| 3.4.1 15rpm转速下KDP晶体的生长 |
| 3.4.2 30rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.4.3 40rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.4.4 55rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.4.5 77rpm转速下KDP晶体的快速生长 |
| 3.5 KDP晶体包藏的研究 |
| 3.5.1 包藏的形貌观测 |
| 3.5.2 包藏成分的测试 |
| 3.5.3 KDP籽晶切向对包藏产生的影响 |
| 3.6 不同生长参数下Z向KDP晶体快速生长习性的研究 |
| 3.6.1 转速和过饱和度对晶体纵横比的影响 |
| 3.6.2 温度区间对KDP晶体生长习性的影响 |
| 3.7 过饱和度对不同切向籽晶晶体生长习性的影响 |
| 3.7.1 过饱和度对A向KDP晶体生长习性的影响 |
| 3.7.2 过饱和度对45° KDP晶体快速生长习性的影响 |
| 3.8 不同生长参数下生长KDP晶体的性能表征 |
| 3.8.1 透过率性能表征 |
| 3.8.2 KDP晶体光损耗系数的测量 |
| 3.8.3 过饱和度对晶体结构稳定性的影响 |
| 3.9 KDP晶体的抗激光损伤测试 |
| 3.9.1 生长参数对KDP晶体激光损伤阈值的影响 |
| 3.9.2 KDP晶体生长方向对激光损伤阈值的影响 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 大尺寸KDP晶体的快速生长 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶体生长前的准备工作 |
| 4.2.1 生长溶液温度的精确控制 |
| 4.2.2 溶液稳定性的提高 |
| 4.2.3 晶体中包藏产生几率的降低 |
| 4.3 大尺寸KDP晶体的快速生长 |
| 4.4 大尺寸快速生长KDP晶体的性能表征 |
| 4.4.1 测试样品的制备 |
| 4.4.2 大尺寸KDP晶体透过率均匀性的测试 |
| 4.4.3 大尺寸快速生长KDP晶体吸收系数的均匀性测试 |
| 4.4.4 大尺寸快速生长KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 4.4.5 大尺寸KDP晶体双折射非均匀性测试 |
| 4.4.6 大尺寸KDP晶体不同部位损伤均匀性的测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 添加剂对KDP晶体生长习性的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 EDTA-2K对KDP晶体生长的影响 |
| 5.3 EDTA-2K对KDP晶体性能的影响 |
| 5.3.1 EDTA-2K对晶体透过率的影响 |
| 5.3.2 EDTA-2K对晶体损伤阈值的影响 |
| 5.4 Zn~(2+)对KDP晶体生长的影响 |
| 5.4.1 生长溶液的配制 |
| 5.4.2 Zn~(2+)对溶液稳定性的影响 |
| 5.4.3 Zn~(2+)对传统和快速生长KDP晶体生长习性的影响 |
| 5.4.4 过饱和度对Zn~(2+)掺杂KDP晶体生长的影响 |
| 5.5 Zn~(2+)掺杂对快速生长KDP晶体结构稳定性的影响 |
| 5.6 Zn~(2+)对KDP柱面微观形貌的影响 |
| 5.7 Zn~(2+)对KDP晶体性能的影响 |
| 5.7.1 Zn~(2+)掺杂对晶体透过率的影响 |
| 5.7.2 Zn~(2+)对快速生长KDP晶体散射颗粒的影响 |
| 5.7.3 Zn~(2+)的掺入对晶体损伤阈值的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 高质量KDP晶体生长方式的探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 传统锥头籽晶法生长KDP晶体 |
| 6.3 传统锥头法生长KDP晶体的性能表征 |
| 6.3.1 传统法生长锥头KDP晶体透过率的测试 |
| 6.3.2 传统法生长锥头KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 6.3.3 传统法生长锥头KDP晶体损伤阈值的测试 |
| 6.4 传统法底部籽晶生长KDP晶体 |
| 6.5 传统法底部籽晶生长KDP晶体性能表征 |
| 6.5.1 KDP晶体透过率的测试 |
| 6.5.2 KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 6.5.3 KDP晶体损伤阈值的测试 |
| 6.6 缩颈法快速生长KDP晶体 |
| 6.6.1 生长架的改进 |
| 6.6.2 缩颈法KDP晶体的生长 |
| 6.7 缩颈法生长KDP晶体晶体性能表征 |
| 6.7.1 晶体透过率的测试 |
| 6.7.2 KDP晶体结构稳定性的测试 |
| 6.7.3 晶体损伤阈值的测定 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本论文的主要结论 |
| 7.2 本论文主要的创新点 |
| 7.3 有待进一步解决的问题 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 附录 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）DKDP晶体的紫外非线性及损伤特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 KDP/DKDP晶体的结构与性质 |
| 1.2 KDP/DKDP晶体的应用 |
| 1.3 KDP/DKDP晶体的研究现状 |
| 1.3.1 KDP/DKDP晶体的生长技术研究进展 |
| 1.3.2 KDP/DKDP晶体的损伤机理 |
| 1.3.3 KDP/DKDP晶体的预处理 |
| 1.4 本论文的主要研究目的及实验 |
| 参考文献 |
| 第二章 DKDP晶体生长及样品制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DKDP晶体生长溶液配制 |
| 2.3 大口径70%DKDP晶体生长 |
| 2.4 小口径不同条件DKDP晶体生长 |
| 2.4.1 不同氘含量DKDP晶体生长 |
| 2.4.2 不同pH值70%DKDP晶体生长 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 不同氘含量DKDP晶体的吸收与损伤特性 |
| 3.1 非线性原理 |
| 3.1.1 Z-scan方法及原理简介 |
| 3.1.2 样品厚度小于瑞利长度 |
| 3.1.3 样品厚度大于瑞利长度 |
| 3.2 基本光谱测试 |
| 3.2.1 拉曼光谱 |
| 3.2.2 紫外-可见透过谱 |
| 3.2.3 紫外吸收谱 |
| 3.3 光热弱吸收 |
| 3.4 非线性性能 |
| 3.5 损伤特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 不同条件DKDP晶体三阶非线性性能及损伤特性 |
| 4.1 不同切型DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.1.1 紫外-可见透过光谱 |
| 4.1.2 非线性性能 |
| 4.1.3 DKDP晶体1-on-1损伤特性 |
| 4.2 不同退火温度下DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.2.1 拉曼光谱及紫外-可见透过谱 |
| 4.2.2 非线性性能 |
| 4.2.3 R-on-1损伤特性 |
| 4.3 不同生长区域DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.3.1 ICP检测 |
| 4.3.2 非线性性能 |
| 4.3.3 1-on-1损伤特性 |
| 4.4 不同pH值DKDP晶体的非线性性能与损伤特性 |
| 4.4.1 非线性性能 |
| 4.4.2 1-on-1损伤特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 DKDP晶体损伤特性原位检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 DKDP晶体在线原位“吸收-损伤”特性 |
| 5.2.1 测试准备 |
| 5.2.2 测试方案 |
| 5.2.3 结果与讨论 |
| 5.3 DKDP晶体准原位荧光损伤特性 |
| 5.3.1 测试准备 |
| 5.3.2 荧光光谱 |
| 5.3.3 损伤特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于铌酸锂电光效应干涉式强电场传感器研制及其温湿度适应性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 电场测量技术基本原理 |
| 1.2.1 电学电场测量技术 |
| 1.2.2 光学电场测量技术 |
| 1.3 光学电场传感器研究现状 |
| 1.3.1 集成式电场传感器研究现状 |
| 1.3.2 体效应式电场传感器研究现状 |
| 1.3.3 光学电场传感器温度特性的研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 基于一次电光效应的电场传感器基本原理和结构 |
| 2.1 光学电场传感器基本原理 |
| 2.1.1 各向异性晶体光学性质 |
| 2.1.2 一次电光效应基本原理 |
| 2.1.3 体效应式光学偏振态检测原理 |
| 2.2 电场传感器的设计与实现 |
| 2.2.1 电光晶体选择 |
| 2.2.2 铌酸锂晶体的电光调制方式 |
| 2.2.3 铌酸锂电场传感器设计 |
| 2.2.4 铌酸锂电场传感器整体结构 |
| 2.2.5 电场传感器实现 |
| 2.3 电场传感器特性试验平台及试验校准 |
| 2.3.1 电场传感器特性试验平台 |
| 2.3.2 电场传感器特性测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于共路干涉的电场传感器小型化优化原理与方法 |
| 3.1 共路铌酸锂晶体电场传感单元建模及封装 |
| 3.2 共路电场传感器特性测试 |
| 3.2.1 传感器传递函数 |
| 3.2.2 传感器输入输出特性 |
| 3.3 共路电场传感器时频域响应特性 |
| 3.3.1 时域响应 |
| 3.3.2 频域响应 |
| 3.4 球板间隙非均匀电场测量 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铌酸锂晶体电场传感器温度适应性及提升方法 |
| 4.1 铌酸锂晶体基本参数温度特性研究 |
| 4.1.1 铌酸锂晶体折射率的温度特性 |
| 4.1.2 铌酸锂晶体电光系数的温度特性 |
| 4.1.3 铌酸锂晶体热膨胀系数 |
| 4.2 铌酸锂晶体电场传感器性能参数温度特性研究 |
| 4.2.1 电场传感器半波电场的温度特性 |
| 4.2.2 电场传感器固有相位的温度特性 |
| 4.2.3 温度特性引入的电场传感器测量误差 |
| 4.3 铌酸锂晶体电场传感器温度稳定性提升方法研究 |
| 4.3.1 双晶结构电场传感单元 |
| 4.3.2 Z轴通光电场传感单元 |
| 4.4 温度稳定性提升电场传感器的设计与封装 |
| 4.4.1 双晶补偿电场传感器的设计与封装 |
| 4.4.2 Z轴通光电场传感器的设计与封装 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 宽温湿区下改进电场传感器的基本特性 |
| 5.1 宽温湿区电场传感器特性试验平台 |
| 5.2 双晶补偿电场传感器温度特性试验 |
| 5.2.1 电场传感器传递函数的温度特性 |
| 5.2.2 电场传感器输入输出特性的温度特性 |
| 5.2.3 电场传感器暂态响应的温度特性 |
| 5.3 Z轴通光电场传感器的温度特性试验 |
| 5.3.1 电场传感器传递函数的温度特性 |
| 5.3.2 电场传感器输入输出特性的温度特性 |
| 5.3.3 电场传感器暂态响应的温度特性 |
| 5.4 电场传感器宽湿区湿度试验研究 |
| 5.4.1 湿度对电场传感器传感特性的影响 |
| 5.4.2 电场传感器传递函数的湿度特性 |
| 5.4.3 电场传感器输入输出特性的湿度特性 |
| 5.5 电场传感器时域响应和频域响应特性研究 |
| 5.5.1 时域响应 |
| 5.5.2 频域响应 |
| 5.6 电场传感器现场应用 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间参与的科研课题目录 |
| C.作者在攻读博士学位期间申请的专利目录 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（7）近红外波段动态发射率与辐射亮度同时测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光椭圆偏振法 |
| 1.2.2 方向-方向反射率法 |
| 1.2.3 积分球反射率法 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本论文的研究目的、思路和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 动态发射率与辐射亮度同时测量的基本原理 |
| 2.1 冲击加载实验技术及冲击波基本知识介绍 |
| 2.1.1 冲击加载实验技术简介 |
| 2.1.2 冲击波基本知识 |
| 2.2 基于积分球的动态发射率测量的基本原理 |
| 2.2.1 几个常用辐射度量的定义 |
| 2.2.2 动态发射率测量的基本原理 |
| 2.2.3 基于积分球的动态发射率测量的基本原理 |
| 2.2.4 积分球的基本特性 |
| 2.3 辐射亮度测量的基本原理 |
| 2.3.1 辐射法测温的基本原理和假设 |
| 2.3.2 辐射亮度测量的基本原理 |
| 2.3.3 金属等非透明材料冲击温度测量面临的困难 |
| 2.4 动态发射率与辐射亮度同时测量的基本原理 |
| 2.4.1 动态发射率与辐射亮度同时测量的基本原理 |
| 2.4.2 利用动态发射率与辐射亮度求取样品/窗口界面的冲击温度 |
| 2.4.3 样品/窗口界面冲击温度测量的不确定度分析 |
| 2.4.4 动态发射率与辐射亮度测量不确定度对界面温度测量的影响 |
| 2.4.5 温度测量范围 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 动态发射率与辐射亮度同时测量系统设计 |
| 3.1 两项关键实验技术 |
| 3.1.1 序列矩形激光脉冲的产生 |
| 3.1.2 冲击波与照明激光脉冲时序的精确同步 |
| 3.2 动态发射率与辐射亮度同时测量系统设计 |
| 3.2.1 弹速测量系统 |
| 3.2.2 矩形脉冲激光器的触发系统 |
| 3.2.3 矩形脉冲激光器 |
| 3.2.4 样品盒 |
| 3.2.5 样品/窗口界面速度测量系统 |
| 3.2.6 近红外高温计 |
| 3.3 时序关系 |
| 3.3.1 时序关系 |
| 3.3.2 系统延迟时间标定 |
| 3.3.3 设计余量分析 |
| 3.3.4 击靶角度对时序的影响 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 动态发射率与辐射亮度同时测量实验研究 |
| 4.1 Al在近红外波段的冲击温度测量实验研究 |
| 4.1.1 物理方案设计 |
| 4.1.2 镀膜光纤探针-样品距离设计 |
| 4.1.3 动态时序关系 |
| 4.1.4 样品/窗口界面速度测量结果 |
| 4.1.5 1064 nm波长处动态发射率与辐射亮度测量结果 |
| 4.1.6 高温计辐射亮度灰体拟合结果 |
| 4.1.7 Al的冲击Hugoniot温度 |
| 4.2 Sn在近红外波段的冲击温度测量实验研究 |
| 4.2.1 物理方案设计 |
| 4.2.2 触发参数设计 |
| 4.2.3 动态时序关系 |
| 4.2.4 间隙发光背底的扣除 |
| 4.2.5 动态发射率与辐射亮度测量结果 |
| 4.2.6 Sn的冲击温度测量结果及比较 |
| 4.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 全文总结及工作展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.1.1 主要研究内容 |
| 5.1.2 主要创新点 |
| 5.2 工作展望 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）KDP晶体水溶解抛光表面残留物分析及清洗方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 KDP晶体的应用及面临的问题 |
| 1.2 KDP晶体的性质及加工方法概述 |
| 1.2.1 KDP晶体的性质和特点 |
| 1.2.2 KDP晶体加工方法概述 |
| 1.3 光学元件超精密加工后表面残留物的影响概述 |
| 1.4 光学元件的超精密清洗方法概述 |
| 1.5 KDP晶体超精密加工后清洗方法研究现状 |
| 1.5.1 单点金刚石飞切后的清洗 |
| 1.5.2 超精密磨削后的清洗 |
| 1.5.3 磁流变抛光后的清洗 |
| 1.5.4 离子束清洗 |
| 1.5.5 水溶解超精密抛光后的清洗 |
| 1.6 课题来源及研究内容 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 论文主要研究内容 |
| 2 KDP晶体水溶解抛光后表面残留物的影响分析 |
| 2.1 表面残留物对抛光表面质量的影响 |
| 2.1.1 水溶解超精密抛光样件的制备 |
| 2.1.2 表面残留物对抛光表面质量的影响 |
| 2.2 表面残留物对晶体光学透过率的影响 |
| 2.3 表面残留物对激光损伤阈值的影响 |
| 2.3.1 激光损伤阈值测试 |
| 2.3.2 激光损伤阈值分析 |
| 2.4 表面残留物对镀膜膜层的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 水溶解抛光后KDP晶体的表面残留物分析 |
| 3.1 水溶解超精密抛光过程 |
| 3.1.1 抛光液成分 |
| 3.1.2 抛光过程及机理分析 |
| 3.2 抛光后表面残留物的分析 |
| 3.2.1 表面残留物的状态 |
| 3.2.2 表面残留物的分析 |
| 3.3 表面残留物的吸附机理分析 |
| 3.3.1 KDP晶体抛光后的表面状态 |
| 3.3.2 残留物与晶体表面的相互作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 水溶解抛光后KDP晶体的清洗机理与性能研究 |
| 4.1 表面残留物的润湿功计算 |
| 4.2 表面残留物的清洗机理分析 |
| 4.3 KDP晶体专用清洗液的研制及性能表征 |
| 4.3.1 专用清洗液的研制 |
| 4.3.2 溶解性能表征 |
| 4.3.3 表面张力特性表征 |
| 4.3.4 润湿特性表征 |
| 4.3.5 挥发性能表征 |
| 4.4 KDP晶体专用清洗液的清洗性能研究 |
| 4.4.1 清洗试验设计 |
| 4.4.2 清洗后红外光谱分析 |
| 4.4.3 清洗后表面形貌观测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水溶解抛光后KDP晶体的清洗工艺试验研究 |
| 5.1 清洗工艺的提出 |
| 5.1.1 清洗需求分析 |
| 5.1.2 清洗工艺路线 |
| 5.2 清洗装置的研制 |
| 5.2.1 总体方案设计 |
| 5.2.2 运动机构设计 |
| 5.2.3 清洗工位设计 |
| 5.2.4 控制系统设计 |
| 5.2.5 研制的清洗装置 |
| 5.3 清洗工位的清洗原理分析 |
| 5.3.1 超声清洗过程分析 |
| 5.3.2 喷淋清洗过程分析 |
| 5.4 清洗工艺的试验验证 |
| 5.4.1 清洗工艺参数的设置 |
| 5.4.2 清洗效果的评价方法 |
| 5.4.3 超声清洗工位参数对清洗效果的影响 |
| 5.4.4 喷淋清洗工位参数对清洗效果的影响 |
| 5.4.5 风淋烘干工位参数对清洗效果的影响 |
| 5.4.6 温度对清洗效果的影响 |
| 5.5 KDP晶体最优清洗工艺的制定 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）KDP晶体调Q高压电源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 普克尔盒调Q高压电源理论分析 |
| 2.1 电光调制原理分析 |
| 2.1.1 电光晶体简介 |
| 2.2 普克尔盒调Q高压电源的组成及其性能要求 |
| 2.2.1 普克尔盒调Q高压电源的组成 |
| 2.2.2 普克尔盒调Q高压电源的性能要求 |
| 2.2.3 线性偏振光经过普克尔盒的相位延迟 |
| 2.2.4 电光调Q过程分析 |
| 2.3 电光调Q电源基本理论分析 |
| 2.3.1 普克尔盒对电光调Q影响分析 |
| 2.3.2 晶体调Q高压电源对电光调Q影响 |
| 2.3.3 直流高压电源高压稳定度分析 |
| 2.3.4 激光的建立时间 |
| 2.4 普克尔盒调Q高压电源退压开关调Q的影响分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 普克尔盒调Q高压电源设计 |
| 3.1 常用调Q高压电源波纹系数测试 |
| 3.1.1 常用调Q高压电源整体结构设计 |
| 3.1.2 纹波系数测试 |
| 3.2 电源整体结构设计 |
| 3.3 普克尔盒调Q高压电源升压电路设计 |
| 3.3.1 传递函数 |
| 3.3.2 电压比较器LM393 |
| 3.3.3 压控振荡器VFC32结构 |
| 3.3.4 串脉冲控制 |
| 3.3.5 开关管的选取 |
| 3.3.6 升压电路设计 |
| 3.4 普克尔盒调Q高压电源保护电路设计 |
| 3.4.1 过流保护电路 |
| 3.4.2 过压保护电路 |
| 3.5 普克尔盒调Q高压电源退压电路设计 |
| 3.5.1 退压信号 |
| 3.5.2 退压开关的选取 |
| 3.5.3 普克尔盒退压电路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 实验及结果分析 |
| 4.1 技术指标测试 |
| 4.2 Nd:YAG固体激光器的搭建 |
| 4.3 普克尔盒电光调Q实验 |
| 4.3.1 串脉冲驱动信号 |
| 4.3.2 退压信号 |
| 4.3.3 调Q脉冲 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）面阵三维成像激光雷达接收试验系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 三维成像激光雷达国内外现状 |
| 1.2.1 扫描型三维成像激光雷达现状 |
| 1.2.2 非扫描面阵三维成像激光雷达现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 偏振调制面阵三维成像激光雷达系统原理 |
| 2.1 偏振调制面阵三维成像激光雷达基本结构 |
| 2.2 面阵三维成像激光雷达测距原理 |
| 2.2.1 电光晶体偏振调制原理 |
| 2.2.2 偏振调制方法测距原理 |
| 2.3 激光雷达方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 面阵三维成像激光雷达接收光学系统光学设计 |
| 3.1 接收光学系统设计参数确定 |
| 3.2 面阵三维成像激光雷达接收光学系统选型 |
| 3.3 接收望远物镜光学设计 |
| 3.3.1 接收望远物镜初始结构计算 |
| 3.3.2 接收望远物镜ZEMAX优化设计及像质评价 |
| 3.4 准直组与成像组光学设计 |
| 3.4.1 准直组与成像组初始结构参数计算 |
| 3.4.2 准直组与成像组透镜ZEMAX优化设计及像质评价 |
| 3.5 接收光学系统像质评价 |
| 3.6 接收光学系统公差分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 大口径光学元件自重及温度梯度对系统性能的影响 |
| 4.1 主次镜、校正板光机结构特点 |
| 4.2 元件自重及温度梯度影响评估分析方法 |
| 4.2.1 Zernike多项式镜面变形拟合方法及精度评估 |
| 4.2.2 接收光学系统像质退化对系统性能影响评估方法 |
| 4.3 元件自重变形对系统性能的影响 |
| 4.4 温度梯度对系统性能的影响 |
| 4.4.1 轴向温差对系统性能的影响 |
| 4.4.2 径向温差对系统性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 面阵三维成像激光雷达系统实验 |
| 5.1 KDP晶体半波电压和偏振调制特性测试 |
| 5.1.1 KDP晶体半波电压测定 |
| 5.1.2 KDP晶体偏振调制特性测试 |
| 5.2 三维成像实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、KDP晶体电光调制器件的研制及性能测试（论文参考文献）
- [1]全固态激光器高效倍频、三倍频研究[D]. 杨厚文. 山东大学, 2021(10)
- [2]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)
- [3]光电振荡器及其应用研究[D]. 范志强. 电子科技大学, 2020(03)
- [4]大口径KDP晶体快速生长过程中几个关键问题的研究[D]. 秦梦飞. 山东大学, 2020(01)
- [5]DKDP晶体的紫外非线性及损伤特性研究[D]. 蔡东廷. 山东大学, 2020(09)
- [6]基于铌酸锂电光效应干涉式强电场传感器研制及其温湿度适应性研究[D]. 孙尚鹏. 重庆大学, 2019(01)
- [7]近红外波段动态发射率与辐射亮度同时测量关键技术研究[D]. 刘盛刚. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [8]KDP晶体水溶解抛光表面残留物分析及清洗方法[D]. 陈玉川. 大连理工大学, 2019(01)
- [9]KDP晶体调Q高压电源研究[D]. 初智慧. 长春理工大学, 2019(01)
- [10]面阵三维成像激光雷达接收试验系统研究[D]. 彭章贤. 中国科学院研究生院(光电技术研究所), 2016(08)