1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
大功率激光器作为一种重要的科学研究工具和工程应用器件,在工业制造、激光切割、激光焊接、激光医疗、激光测距、激光雷达等领域发挥着越来越重要的作用。
谐振腔作为大功率激光器的核心部件之一,其结构设计直接决定着激光器的输出功率、光束质量、稳定性等关键性能指标。
因此,开展大功率激光器谐振腔结构设计研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
大功率激光器谐振腔结构设计一直是激光技术领域的热点研究方向,国内外学者在该领域开展了大量的研究工作,并取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内在高功率激光器谐振腔领域的研究起步稍晚于国外,但近年来发展迅速,在基础理论、关键技术和应用研究方面取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题将针对大功率激光器谐振腔结构设计问题展开深入研究,主要研究内容包括:
1.大功率激光器谐振腔基础理论研究:深入研究不同类型谐振腔(稳定腔、非稳腔、环形腔等)的工作原理、特性及适用范围。
分析谐振腔的模式特性、损耗机制、稳定性条件等关键因素,为谐振腔设计提供理论依据。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法。
首先,进行文献调研,深入研究大功率激光器谐振腔的基本原理、设计方法、国内外研究现状及发展趋势。
在此基础上,分析大功率激光器谐振腔设计中需要考虑的关键因素,例如激光增益介质特性、热效应、模式控制等,并建立相应的理论模型。
5. 研究的创新点
本课题将在以下几个方面进行创新性研究,以期获得具有实际应用价值的研究成果:
1.新型谐振腔结构设计:针对现有大功率激光器谐振腔结构存在的不足,例如热效应难以控制、模式竞争严重、光束质量难以提高等问题,探索新型谐振腔结构,例如动态可调谐振腔、抗热扰动谐振腔、复合型谐振腔等,以提高激光输出功率、光束质量和稳定性。
2.谐振腔热效应控制技术:研究大功率激光器谐振腔中的热效应产生机制,分析热透镜效应对谐振腔稳定性和光束质量的影响。
探索新的热效应控制技术,例如:采用新型冷却技术、优化增益介质结构、设计新型谐振腔结构等,以抑制热透镜效应,提高激光输出光束质量。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 陈光, 刘泽金, 吕志伟, 等. 大功率光纤激光器谐振腔结构研究进展[J]. 中国激光, 2020, 47(10): 1000002.
[2] 谢敬辉. 大功率光纤激光器谐振腔及相干合成技术研究[D]. 上海: 中国科学院大学(上海光学精密机械研究所), 2018.
[3] 张锋, 魏伟, 许京军, 等. 大功率板条激光器谐振腔设计及实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31(07): 071003.
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