半导体激光密集谱合成中VBG的热效应研究
发布时间：2021-01-07 09:46
单管半导体激光器具有体积小、质量轻、寿命长、成本低及电光转换效率高等优点,但由于受到其自身光束质量差和输出功率较低的影响,限制了半导体激光器在激光加工市场上的应用。随着人们对激光工业需求的不断增加,对激光的功率需求也越来越大。大功率激光器的问世,成功解决了人们对这一方面的需求。大功率激光器在人类生活的各个领域都得到了广泛的应用。不过,由于大功率激光器所产生的激光功率很高,在使用激光器的同时会产生大量的热效应问题,随着热效应在增益介质中的沉积,会使增益介质发生一定的形变问题,从而导致激光的光束质量下降,输出功率降低。使用体布拉格光栅作为激光器的光栅元件来进行光谱合成,能够有效的降低热效应所造成的问题。本文根据Kogelnik的耦合波理论,对体布拉格光栅的耦合波理论展开了细致的研究,并且研究了平面单色波的衍射理论,探讨光栅厚度、平均折射率、空间频率和折射率振幅调制量对体布拉格光栅衍射效率的影响,研究了波长与选择性等基本关系。对光谱合成的主要方式进行论述,然后根据体布拉格光栅的波长选择性,建立了两路光谱合成的物理模型。根据模型对光束在体布拉格光栅的传播理论进行介绍,探究了影响光谱合成的主要因...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
He–Cd激光实验基本原理
图 1.2 He–Cd 激光实验基本原理n 等人[21]于 2003 年利用 PTR 材料完成了体光栅的存在区别的可见光束进行有效合成，即光谱合成，与 1096 nm。这一实验运用两类模式开展操作，其 100 瓦的情况下，分析得出实际的耦合效率可为 7情况下，实际的耦合可为 91%。人[22-23]于 2009 年提出了一种在光热折射（PTR）激光束控制中的应用，如图 1.3 所示。这些新的度选择性，并且对高功率脉冲和连续波激光辐射具特性可用于半导体、固态和光纤激光器的横向和纵结合（SBC）。
图 1.4 多路四重光栅基本原理 VBG 的半导体激光密集谱合成技术也有许多研究，的成果。在 2005 年兰州大学的李永忠课题组根据光方法的优势与不足开展对比研究[25-26]；胥杰等人于的合成理论；后续张艳等针对具体的光束特性开展分析成果，其中运用了平面光栅为基础的合成元件[的光谱合成开展初步分析[29-30]；同年，蒲世兵等人针频谱组束物理模型进行分析[31]，并且使用铜蒸汽激光；四川大学的刘莉课题组研究分析了 VBG 作为激光在耦合波的基础上分析重点的影响 VBG 衍射效率的光栅的方案将两束波长不同的光波进行了合成，论外发展现状，虽然许多研究人员已经针对基于 VBG行了广泛且深入的研究，但是在体布拉格光栅中，仍量与输出功率，并且能够进一步完善。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于体布拉格光栅的波束合成技术研究及实现[J]. 刘莉,谭吉春,郑光威,何焰蓝,郑浩斌,阮毅,刘一星. 国防科技大学学报. 2010(02)
[2]非相干组束中反射体布拉格光栅的衍射潜力(英文)[J]. 占生宝,赵尚弘,余侃民,胥杰,楚兴春,吴卓亮,王蜀一. 光电工程. 2008(03)
[3]基于透射体布拉格光栅频谱组束的研究[J]. 占生宝,赵尚弘,胥杰,吴卓亮,李云霞. 光电子.激光. 2008(03)
[4]谱合成光束特性的模拟分析[J]. 张艳,张彬,祝颂军. 物理学报. 2007(08)
[5]利用不等间隔方法提高非相干组束的衍射效率[J]. 胥杰,赵尚弘,方绍强,李勇军,吴季礼. 激光与红外. 2007(07)
[6]基于光纤激光组束的激光推进技术[J]. 胥杰,赵尚弘,张磊,方绍强. 激光与红外. 2007(04)
[7]光纤激光器的谱叠加技术[J]. 李立波,楼祺洪. 激光与光电子学进展. 2006(10)
[8]光纤激光器光束的叠加技术[J]. 李永忠,范滇元. 激光与光电子学进展. 2005(09)
[9]大功率部分端面抽运混合腔板条激光器[J]. 石鹏,李代军,张恒利,杜可明. 光学学报. 2004(04)
[10]Nd∶YAG激光器热效应的计算模拟及实验研究[J]. 欧群飞,冯国英,刘丹平,李存智. 激光技术. 2002(01)
硕士论文
[1]基于体布拉格光栅的光谱合成研究[D]. 蒲世兵.国防科学技术大学 2008
本文编号：2962339
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
He–Cd激光实验基本原理
图 1.2 He–Cd 激光实验基本原理n 等人[21]于 2003 年利用 PTR 材料完成了体光栅的存在区别的可见光束进行有效合成，即光谱合成，与 1096 nm。这一实验运用两类模式开展操作，其 100 瓦的情况下，分析得出实际的耦合效率可为 7情况下，实际的耦合可为 91%。人[22-23]于 2009 年提出了一种在光热折射（PTR）激光束控制中的应用，如图 1.3 所示。这些新的度选择性，并且对高功率脉冲和连续波激光辐射具特性可用于半导体、固态和光纤激光器的横向和纵结合（SBC）。
图 1.4 多路四重光栅基本原理 VBG 的半导体激光密集谱合成技术也有许多研究，的成果。在 2005 年兰州大学的李永忠课题组根据光方法的优势与不足开展对比研究[25-26]；胥杰等人于的合成理论；后续张艳等针对具体的光束特性开展分析成果，其中运用了平面光栅为基础的合成元件[的光谱合成开展初步分析[29-30]；同年，蒲世兵等人针频谱组束物理模型进行分析[31]，并且使用铜蒸汽激光；四川大学的刘莉课题组研究分析了 VBG 作为激光在耦合波的基础上分析重点的影响 VBG 衍射效率的光栅的方案将两束波长不同的光波进行了合成，论外发展现状，虽然许多研究人员已经针对基于 VBG行了广泛且深入的研究，但是在体布拉格光栅中，仍量与输出功率，并且能够进一步完善。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于体布拉格光栅的波束合成技术研究及实现[J]. 刘莉,谭吉春,郑光威,何焰蓝,郑浩斌,阮毅,刘一星. 国防科技大学学报. 2010(02)
[2]非相干组束中反射体布拉格光栅的衍射潜力(英文)[J]. 占生宝,赵尚弘,余侃民,胥杰,楚兴春,吴卓亮,王蜀一. 光电工程. 2008(03)
[3]基于透射体布拉格光栅频谱组束的研究[J]. 占生宝,赵尚弘,胥杰,吴卓亮,李云霞. 光电子.激光. 2008(03)
[4]谱合成光束特性的模拟分析[J]. 张艳,张彬,祝颂军. 物理学报. 2007(08)
[5]利用不等间隔方法提高非相干组束的衍射效率[J]. 胥杰,赵尚弘,方绍强,李勇军,吴季礼. 激光与红外. 2007(07)
[6]基于光纤激光组束的激光推进技术[J]. 胥杰,赵尚弘,张磊,方绍强. 激光与红外. 2007(04)
[7]光纤激光器的谱叠加技术[J]. 李立波,楼祺洪. 激光与光电子学进展. 2006(10)
[8]光纤激光器光束的叠加技术[J]. 李永忠,范滇元. 激光与光电子学进展. 2005(09)
[9]大功率部分端面抽运混合腔板条激光器[J]. 石鹏,李代军,张恒利,杜可明. 光学学报. 2004(04)
[10]Nd∶YAG激光器热效应的计算模拟及实验研究[J]. 欧群飞,冯国英,刘丹平,李存智. 激光技术. 2002(01)
硕士论文
[1]基于体布拉格光栅的光谱合成研究[D]. 蒲世兵.国防科学技术大学 2008
本文编号：2962339
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