一、La_3Ga_5SiO_(14)晶体电光Q开关的研究（论文文献综述）
杨亚铃[1]（2020）在《高峰值功率2μm波段短脉冲固体激光理论与实验研究》文中研究指明2 μm波段激光对人眼安全,不仅位于红外大气透过窗口和水吸收峰,还处于多种气体分子指纹区域,广泛应用于透明塑料加工、环境污染气体检测、激光手术和光电对抗等领域。随着应用需求的不断提高和增加,高峰值功率、高重复频率的2 μm波段纳秒短脉冲激光成为近年来激光技术领域的研究热点之一。目前,实现纳秒级短脉冲激光输出的主要手段是调Q技术。与被动调Q技术相比,以声光和电光调制器为代表的主动调Q技术具有稳定性好、重复频率可调、抗损伤阈值高等优点,成为产生高性能纳秒级短脉冲激光的重要技术手段。掺Tm3+离子晶体由于量子效率高、损伤阈值大、基质种类多等优点,并可以直接利用成熟的商用LD泵浦,是当前获得高效率2μm激光的主要增益介质之一。此外,Tm3+离子通常具有较长的上能级寿命（ms量级）,非常有利于激光能量储存,从而产生大能量脉冲激光。然而,目前报道的掺Tm3+离子2 μm波段纳秒脉冲固体激光输出功率,特别是脉冲峰值功率还普遍较低,难以满足日益提高的应用需求。本论文围绕如何提高2 μm波段纳秒激光脉冲峰值功率,从理论和实验两方面开展了 LD泵浦掺Tm3+离子晶体声光和电光调Q激光特性研究,实现了 2 μm波段高峰值功率纳秒短脉冲激光输出。在理论研究方面,首先基于Tm:YAP和Tm:YLF晶体的物理和光谱特性,采用热透镜焦距公式和LASCAD软件对Tm:YAP和Tm:YLF晶体的热效应进行了分析,为激光器谐振腔的设计奠定了基础。其次,分析了Tm3+离子掺杂激光系统的能级跃迁特性,建立了主动调Q运转下Tm3+掺杂激光系统的速率方程组理论模型,利用MATLAB分别模拟了 LD泵浦Tm:YAP和Tm:YLF晶体主动调Q激光腔内反转粒子数密度、峰值功率、单脉冲能量和脉冲宽度等输出特性,为实验研究提供了理论指导。在实验研究方面,首先利用高衍射效率的二维声光Q开关,研究了 LD泵浦Tm:YLF晶体2 μm波段声光调Q激光特性,实现了高功率、高重复频率纳秒脉冲激光输出。其次,利用特殊镀膜的光学腔镜研究了 LD泵浦Tm:YAP晶体的特殊波长连续及脉冲激光输出特性。最后,利用Tm:YAP作为增益介质,基于LN和LGS电光开关研究了 2 μm波段电光调Q激光特性,实现了高峰值功率的调Q短脉冲激光输出。本论文的主要研究内容及结果包括:1.基于二维声光开关,实现了高功率、高重复频率Tm:YLF纳秒脉冲激光运转。在重复频率为5 kHz下,获得了最大输出功率7.32 W,最短脉宽68 ns,最大单脉冲能量1.4 mJ,相应的脉冲峰值功率21.5 kW。这是目前报道的LD泵浦Tm:YLF晶体调Q激光器最高平均输出功率,主要得益于二维声光开关强的光路关断能力和相对较小的器件体积。2.利用特殊镀膜的光学腔镜研究了 Tm:YAP晶体的特殊波长激光输出特性。在连续波激光运转下,实现了 1910 nm单波长激光输出,在双端输出的情况下实现了最大输出功率为10.79 W;在声光调Q激光运转下,实现了平均输出功率2.1 W,相应的重复频率为8 kHz,最短脉宽为91 ns,对应脉冲峰值功率为2.72 kW。通过损耗控制和谐振腔优化设计,进一步实现了 1906 nm和1951 nm双波长激光连续波输出,最大输出功率为2.26 W。这是在没有插入任何波长调谐元件情况下,实现了 Tm:YAP晶体特殊波段高功率激光输出。3.基于LN电光开关,实现了 LD泵浦Tm:YAP晶体低重频脉冲激光运转。电光开关的重复频率在200 Hz到800 Hz之间,在脉冲重复频率为200 Hz时,获得了最短脉宽28 ns,单脉冲能量2.9 mJ,相应的脉冲峰值功率为103.6 kW。研究发现,由于压电振铃效应,LN电光开关在低重复频率下运转性能较为稳定。但是,受制于LN晶体较低的损伤阈值,实验中没有实现更高脉冲峰值功率输出。4.采用LGS电光开关,实现了 LD泵浦Tm:YAP晶体高峰值功率脉冲激光运转。电光开关的重复频率在200 Hz到1 kHz之间,在脉冲重复频率为200 Hz时,获得了平均输出功率0.63 W,最大单脉冲能量为3.15 mJ,最小脉冲宽度为17 ns,相应的脉冲峰值功率为185.3 kW,这是目前已知利用Tm:YAP晶体实现的最高脉冲峰值功率。研究结果表明,实现高峰值功率的2 μm波段激光,一方面要利用高抗损伤阈值的电光晶体,另一方面要严格控制环境湿度。
王继扬,路大治,于浩海,张怀金[2]（2020）在《硅酸镓镧族非线性光学晶体》文中指出中红外非线性光学晶体可以实现中红外激光频率转换、拓展激光波长,在民用和军用领域中有至关重要的应用价值。其中,硅酸镓镧族晶体具有透过范围宽、激光损伤阈值高、晶体质量好等优势,引起了国内外同行的广泛关注。在这篇综述中,我们基于现有的实验数据,研究和分析了三种重要的硅酸镓镧族晶体La3Ga5Si O14（LGS）、La3Ga5.5Nb0.5O14（LGN）、La3Ga5.5Ta0.5O14（LGT）的综合性能,详细总结了它们在电光调Q开关和中红外光参量振荡以及差频激光输出方面的应用。最后,本文还讨论了今后硅酸镓镧族中红外非线性光学晶体的重点发展方向。
马世会[3]（2019）在《硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)晶体高重频宽波段电光调Q开关性能及器件研究》文中认为激光是通过受激辐射获得的人造电磁波。自1960年第一台红宝石激光器发明以来,激光以其高功率密度、单色性、方向性和相干性等特点,在关系国民经济的各个领域都获得了广泛应用。可以说激光的出现不仅促进了现在光学技术和应用的巨大变革,而且推动了物理学和其他科学技术的进步和发展。特别是2000年后,每隔4-5年就会有与激光相关的研究方向获得诺贝尔奖,这也进一步激励了激光材料和激光技术的发展和应用。随着激光的普遍应用,人们对激光的要求也逐渐提高,各种类型和运行方式的激光器也逐步诞生,其中脉冲激光包括调Q激光和锁模激光,可获得高峰值功率的激光输出,可满足当前信息社会对强电场和强磁场的需求,一直是激光技术研究的前沿。相对而言,调Q激光具有大脉冲能量和高峰值功率的特点,在精细加工、激光测距、激光遥感、信息储存等科研及工业生产领域有重要的需求和应用。目前,随着“中国制造”的不断升级和深入,激光加工技术已经成为集先进技术、智能制造、智能装备融为一体的重要工具,而调Q激光是该技术的基础光源之一,其中调Q光开关是调Q激光的核心元件。调Q开关按照驱动方式可分为主动调Q和被动调Q两类,主动式调Q开关具有稳定的重复频率、较大且稳定的脉冲能量、较高的峰值功率、可控性强以及较小的时间抖动等优点,是激光加工、激光测距等系统装置的首选,例如在激光加工方面,其加工周期和加工效果依赖于调Q开关的性能,特别是其可实现的重复频率。声光和电光调Q开关是两类主要的主动式光开关,其中声光调Q开关可获得可控性较强的脉冲激光输出,但其开关效果受限于其衍射效率,难以实现高开关比运转,限制激光输出的能量;电光调Q开关主要依赖晶体的电光性能,实现激光的偏振调制,可实现高开关比,并获得大能量、短脉冲、高峰值的脉冲激光。目前实用的电光晶体均基于线性电光效应（Pockels效应）,其结构上无对称中心,这也决定了线性电光晶体具有压电性能,在高重复频率运转时所引发的压电振铃效应会限制高重复频率激光的输出。目前使用较为广泛的电光晶体主要有磷酸二氘钾（KD2PO4,KD*P）、铌酸锂（LiNbO3,LN）、磷酸钛氧铷（RbTiOPO4,RTP）、偏硼酸钡（β-BaB2O4,BBO）和硅酸镓镧（La3Ga5SiO14,LGS）晶体等,其中,KD*P晶体拥有较高的光损伤阈值,较好的光学均匀性,但该晶体是水溶性晶体,易潮解,使用时必须进行密封性处理,同时,其压电效应较强,在重复频率超过10 kHz时会出现压电振铃效应;LN晶体的物理化学性质比较稳定,具有较宽的透光范围,但是其激光损伤阈值比较低（100 MW/cm2）,仅限于中、低功率激光器中应用;RTP晶体具有较小的压电振铃效应,可用于高重复频率运转,但该类晶体属于低对称性的正交晶体,为克服其自然双折射,需成对使用,使得该类电光开关对温度、振动等外界环境较为敏感。BBO作为重要的电光晶体,也一直吸引着人们的关注,但该类晶体在器件使用的Z方向生长难度较大,亟需生长技术的突破。LGS具有较高的光损伤阈值（950MW/cm2）、较宽光透过范围（0.5-4.5μm）、可获得大尺寸高光学质量的晶体等优点,是潜在的电光晶体,特别是其压电系数较小（6×10-12 C/N）,可能适合高重复频率运转,但其旋光效应限制电光应用,尚需探索高频条件下电光-旋光的相互作用,并开发高重复频率电光器件。本论文面向调Q激光的发展现状,以发展高重复频率、宽波段调Q开关为目标,紧抓决定压电振铃效应的关键因素,筛选出LGS晶体为研究对象,结合本课题组可生长大尺寸高光学质量LGS晶体的优势,系统LGS晶体的电光-旋光交互作用,探索其高重复频率电光调Q开关的性能并设计激光器件,实现了从1.066 μm到1.988 μm的高重复频率调Q激光输出。主要工作如下:1.LGS晶体旋光-电光交互作用及其“奇数”次电光开关设计LGS晶体是综合性能优秀的电光晶体,但其旋光性能,限制了电光应用,从光的传播方程出发,理论上探讨了旋光性对光的相位和电光效果的影响规律,发现晶体旋光性只改变了光的偏振方向,不产生附加的相位差及相应的电光开关效果;在理论研究基础上,结合旋光“可逆”的特点,提出一种新型“奇数”次穿过LGS电光调Q开关的设计方案,即通过转动四分之一波片,来消除单次通过电光晶体所产生的旋光效应对电光效果的影响。该方案简化了谐振腔设计,更有利于结构紧凑激光器设计和短脉冲宽度激光输出,为后续实验探索奠定了理论基础,为旋光性电光晶体的电光调Q应用提供了新途径。2.波长为1.066 μm高重复频率LGS电光调Q激光在理论研究基础上,设计了“奇数”次LGS电光调Q开关,优选a切0.4at%的Nd:LuVO4晶体为激光增益介质,并实现了 1.066 μm光波段的LGS电光调Q激光输出,其最高输出频率为200kHz,最窄脉冲宽度稳定是5.16ns。在重复频率200 kHz时取得的最高输出功率为4.4 W,斜效率为29.1%,相关研究成为该类晶体电光调Q的最高重复频率运转,且在200 kHz最高频率下未发现压电振铃效应,证明LGS晶体在高重复频率电光调Q激光方面有重要的应用前景,且有提升空间。3.波长为1.342 μm高重复频率LGS电光调Q激光以LGS为电光晶体,设计1.342μm电光开关器件;优选Nd:YVO4晶体为激光增益介质,研究不同掺杂浓度（0.27at%和0.5at%）对1.342μm LGS电光调Q实验的影响规律,优选晶体浓度,在现有条件下,实现重复频率100kHz调Q激光运转,其中掺杂浓度为0.27 at%Nd:YVO4晶体激光的最短脉冲宽度为3.1 ns、最高输出平均功率是2.42 W,0.5at%Nd:YVO4晶体的最高输出功率2.21 W、最窄脉宽2.4ns,所有的结果均未出现压电振铃效应,理论计算了电光调Q最优能量,得出不同重复频率下的能量输出理论值,与实验吻合较好。4.波长为1.988 μm高重复频率LGS电光调Q激光充分利用LGS晶体宽透过光谱的特点,探索其1.988 μm调Q开关性能,针对电光开关所需驱动电压与工作波段激光波长成正比的难题,提出结合激光晶体的增益大小设计电光开关,通过平衡腔内的增益和损耗,设计了一种低驱动电压、高重复频率的LGS电光晶体的开关;利用和优选Tm3+掺杂激光晶体,以增益和损耗的理论计算为指导,发现在泵浦功率为12W的条件下,开关的驱动电压可降低到为3.9kV,比以前的驱动电压降低了 45%,设计了 1.988 μm波段调Q激光,实现了 200kHz重复频率运转,最短脉冲宽度为5.52ns。相关研究为低驱动电压、高重复频率电光开关及调Q激光器特别是中波红外激光器的发展可起到借鉴和指导作用。
兰海潮[4]（2019）在《新型硅酸镓镧族晶体探索及其中红外非线性光学性能研究》文中指出上世纪60年代,美国人Maiman制作了世界上第一台激光器,之后,美国Michigan大学的P.A.Franken等人首次将红宝石激光直接作用于石英晶体上,观察到了倍频辐射,Bloembergen等人从理论上分析了非线性光参量产生的原理。自此,非线性光学开始诞生,并在人类社会中扮演着越来越重要的角色。一类优秀的非线性光学材料对于激光频率转换及高功率激光产生具有非常重要的意义。目前常用的中红外光学晶体是以ZnGeP2（ZGP）为代表的半导体晶体,然而它们的激光损伤阈值都较低,这使得在大功率激光器方面的应用受到了一定的限制。因此,目前非线性光学材料领域的热点和难点之一就是探索应用于高功率激光,具有优异性能的新型中红外非线性光学晶体材料。硅酸镓镧族晶体是一类在光电应用中有多种应用的功能晶体,例如压电转换器,电光Q开关以及表面声波器件等。无中心对称的结构决定该类晶体具有具有电光、压电、非线性光学等一系列效应,同时其氧化物特性决定该类晶体的激光损伤阈值高,而其组分构成决定该类晶体的声子能量较小,透过范围较宽,可能在中红外高功率激光方面有重要的应用。本论文中我们选定硅酸镓镧族晶体为研究对象,以第一性原理计算了硅酸镓镧体系结构中非线性光学效应的机理,并在阴离子基团理论指导下,以实空间原子切割技术得到了硅酸镓镧体系的结构-性能关系图,以量化了每种阴离子基团对总倍频系数的相应贡献。基于此关系图,结合价键模型和合理的分子设计,我们提出了几种特殊的原子取代策略,并通过理论计算挑选出了一种特殊的取代方式,即八面体Sn4+取代Ga3+/Nb5+,尝试扩展材料的红外吸收边,增强其非线性光学效应。至此,我们在理论上预测了新化合物La3SnGa5O14（LGSn）,并且通过高温固相反应成功地合成该化合物并生长了单晶。在表征了其热学和光学特性后,我们发现该晶体拥有高光损伤阈值、宽透过光谱、大有效非线性系数且可用于成熟的1μm激光泵浦,是优秀的非线性光学材料。主要研究内容如下:一、引言本章主要简介了非线性光学效应的基本知识与基础理论,然后对近年来可见到红外波段的无机非线性光学材料的研究进行了总结。主要针对硅酸镓镧体系,研究了其化学结构、光学性能以及具有代表性的光学应用。在这些基础上简述了本论文的设计思想和主要研究工作。二、理论计算首先我们使用第一性原理计算研究了已经硅酸镓镧族中非线性光学效应的机理;然后根据阴离子基团理论,利用实空间原子切割技术,构建结构-组成-性质图,以量化每种阴离子基团对总倍频系数的贡献。基于硅酸镓镧体系的晶体结构以及理论计算,我们将Nd和Pr分别引入LGN中,以改变其晶体结构中十二面体中的元素占位,设计合成了化合物Nd3Ga5.5Nb0.5O14,Pr3Ga5.5 Nb0.5O14;随后将具有更大原子半径以及原子质量的Sn引入LGS中来替代其八面体结构,设计合成了 La3Ga5SnO14。三、多晶材料的合成与晶体生长1、通过高温固相反应得到了三种元素调控后的纯相多晶料Nd3Ga5.5Nb0.5O14,Pr3Ga5.5Nb0.5O14,La3Ga5SnO14。2、通过自发结晶得到LGSn晶体,并加工得到了一片尺寸为6×10×0.02 mm3的LGSn晶体薄片。四、基本物理性质1、通过X射线衍射分析三种多晶料Nd3Ga5.5Nb0.5O14,Pr3Ga5.5Nb0.5O14,La3Ga5SnO14的X射线衍射谱,由于衍射峰的位置与标准卡片一致,说明得到的三种样品是纯相。2、以AgGaS2和LGN为参考,我们分别对Nd3Ga5.5Nb0.5O14,Pr3Ga5.5Nb0.5O14,La3Ga5SnO14三种样品进行了粉末倍频测试,并对La3Ga5Sn014进行了二阶非线性性能测试,实验表明LGSn在1064nm波段的倍频是非相位匹配,而在2090nm激光泵浦下倍频强度随着粒径的增加而增加,表明其在该波段相位匹配。3、我们在室温下测试并通过Kubelka-Munk方程得到了 La3Ga5SnO14晶体薄片的透射光谱,确定了化合物La3Ga5SnO14在氧化物中具有最宽的透过范围（0.27-11.0 um）。
李长胜[5]（2019）在《旋光-电光晶体的电光调制特性及π-电压》文中认为分析旋光-电光晶体的电光相位以及强度调制特性,并定义晶体的π-电压。对于具有旋光性的电光晶体,以往半波电压的概念不能准确描述其电光偏振、强度调制的周期性,因而引入π-电压这一概念,并将其定义为此类晶体的椭圆双折射相位延迟变化量等于π时所需要的调制电压。对于置于两个偏振器之间的旋光-电光晶体强度调制器,旋光性可以为电光强度调制提供光学偏置,但调制光强度是调制电压的偶函数,只有当检偏器的主透光方向平行或垂直于晶体出射线偏振光波的偏振方向时,才能实现完全的电光开关。当将此类晶体用于电光开关时,可定义能够实现完全开关状态转换所需要的最大调制电压为开关电压。通过实验测量了一块尺寸为6 mm×4 mm×2.9 mm的硅酸铋(Bi12SiO20)晶体的π/4-电压,对于635 nm的光波长,π/4-电压约为3 kV。对于具有旋光性的弹光调制器,可以引入π-应力和π-应变的概念。
韩文杰,李河均,张文平,邬双阳,窦飞飞,胡永钊[6]（2012）在《硅酸镓镧电光调Q的Ce:Nd:YAG-KTP高效光参变人眼安全激光器研究》文中提出在灯泵Ce:Nd:YAG双掺晶体水冷激光器中,用高损伤阈值的新型电光晶体硅酸镓镧（La3Ga5SiO14）作为Q开关,采用场效应管快速Q开关驱动电路,实现了20Hz脉冲重复频率的稳定1.064μm基频激光输出,在基频激光腔外设计了光参变激光谐振腔,用KTP晶体进行光参变转换,基于Ⅱ类非临界相位匹配条件,实现了1.57μm人眼安全激光输出。研究了YAG晶体棒安装应力对1.57μm输出的影响,发现由应力引起的双折射效应可使光参变转换效率严重降低,分析了效率降低的原因,给出了等效应力与光参变转换效率的关系曲线,测试得到所设计激光器的光参变转换效率最高点,在20Hz脉冲重复频率下,当1.064μm激光脉冲能量为220mJ时,1.57μm激光脉冲能量为109.3mJ,最高达到了近50%的光参变转换效率,脉冲宽度为4.3ns,束散角为8.1mrad,此时电抽运注入为11.3J,总电光效率为0.96%,进一步增大1.064μm激光能量时,光参变转换效率会缓慢下降。激光器输出稳定性优于5%,结构紧凑,通过了温度、振动、冲击等主要环境试验技术指标考核,实现了工程化应用。
陆婷婷,李小莉,臧华国,朱小磊,陆雨田[7]（2011）在《La3Ga5SiO14晶体电光调Q高重复频率瓦级紫外激光器》文中提出报道了一台激光二极管（LD）双端面抽运Nd:YVO4晶体腔内三倍频355 nm紫外激光器。采用La3Ga5SiO14（LGS）高重复频率电光调Q技术,U型平凹腔结构设计,在腔内用I类相位匹配的LiB3O5（LBO）晶体实现二倍频,Ⅱ类相位匹配的LBO晶体实现三倍频,获得了高效率、高峰值功率、高重复频率的355 nm紫外激光脉冲输出。在抽运功率20.4 W及电光调Q重复频率10 kHz的工作条件下,获得脉宽9.6 ns,平均输出功率1.29 W的紫外激光输出,光-光转换效率约为6.3%。
王继扬,郭永解,李静,张怀金[8]（2010）在《电光晶体研究进展》文中提出电光效应就是晶体折射率随外加电场而发生变化的现象。这种效应在光调制领域中有广泛的应用,可以制作激光器件,如高速电光开关、电光偏转器等。介绍了电光晶体的类型,以及电光晶体的研究现状和发展趋势。比较详细地介绍了偏硼酸钡晶体（1985年由我国科学家发现的第一个"中国牌"晶体）、磷酸钛氧钾和磷酸钛氧铷晶体、硅酸镓镧晶体等的特性和应用。最后提出了有关电光晶体研究的建议和展望,指出,必须从理论和实际两个方面来开展对电光晶体的研究,争取有所突破。
张赟珅[9]（2010）在《LD泵浦kHz电光调Q激光器的研制及其频率变换》文中进行了进一步梳理激光二极管泵浦的高重复频率调Q固体激光器在激光通信、光存储、打标、焊接和测距雷达等方面已经获得了广泛应用。通过非线性频率变换技术,比如对近红外波进行倍频,产生二次谐波,获得532nm的激光输出,可使其在工业加工等方面获得更多应用。论文从速率方程出发,研究了LD泵浦的输入输出特性及调Q工作时反转粒子数密度的变化,由此分析激光器设计中几个因素对输出光特性的影响,对电光调Q技术进行了深入地探讨。最后,对非线性光学中二次谐波的产生及相位匹配理论进行了简要介绍,对各种非线性晶体的基本特性及其优缺点做了比较,分析了影响倍频转换效率的因素及造成倍频晶体损伤的多种原因。根据理论研究,分别进行了侧泵Nd:YAG电光调Q激光器及端泵Nd:YVO4电光调Q激光器的研制,对输出结果进行分析。分析了国内外类似激光器的实验方案,常用的电光调Q技术均要求在谐振腔中插入偏振元件,增加了腔内损耗和激光器的腔长。本次实验重点研究了的Nd:YVO4晶体的偏振特性.为获得效率高、脉宽窄的小型化激光器,选择LGS晶体作为退压式调Q元件,使用LD端面泵浦带有10°楔角的Nd:YVO4晶体。这种设计省去了偏振片,具有简化腔内元件、缩短腔长、降低损耗的优点,可得到更高效的输出和更窄的激光脉冲宽度。成功研制完成一台高重复率电光调Q全固态激光器,在1kHz重复率下,获得平均输出功率2.2 W,脉冲宽度6.3 ns,光-光转换效率39.2%,峰值功率超过300 kW的1064nm输出。在此基础上,使用高损伤阈值的LBO晶体进行腔外倍频实验,获得了300mw的绿光输出,倍频效率45%。
唐昊,朱小磊,孟俊清,臧华国[10]（2010）在《高重复频率窄脉宽LGS电光调Q Nd∶YVO4激光器》文中认为报道了一种激光二极管（LD）端面连续抽运的高重复率电光调QNd:YVO4激光器。采用新型电光晶体La3Ga5SiO14（LGS）作为调Q元件,并设计高效稳定谐振腔,实现了最高30kHz的高重复率电光调Q运转。使用透射率为50%的输出镜,在5kHz重复率运转时,获得了单脉冲能量0.4mJ,脉宽6.3ns的脉冲序列输出;当重复率达30kHz时,得到的单脉冲能量为0.2mJ,脉宽9.1ns,最大平均功率6.2W,斜率效率为32.7%,调Q动静比达83%,光束传输因子M2<2。实验结果表明,该激光器输出功率并没有出现饱和现象,具有进一步提升的空间。
二、La_3Ga_5SiO_(14)晶体电光Q开关的研究（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、La_3Ga_5SiO_(14)晶体电光Q开关的研究（论文提纲范文）
（1）高峰值功率2μm波段短脉冲固体激光理论与实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 调Q基本原理 |
| 1.3 2μm波段主动调Q激光研究现状 |
| 1.3.1 声光调Q激光研究现状 |
| 1.3.2 电光调Q激光研究现状 |
| 1.4 本文所用的增益介质 |
| 1.4.1 Tm:YAP晶体 |
| 1.4.2 Tm:YLF晶体 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 第二章 掺Tm~(3+)离子主动调Q激光理论分析 |
| 2.1 掺Tm~(3+)离子激光晶体热效应分析 |
| 2.1.1 Tm:YAP晶体 |
| 2.1.2 Tm:YLF晶体 |
| 2.2 掺Tm~(3+)离子主动调Q激光理论研究 |
| 2.2.1 主动调Q激光速率方程理论 |
| 2.2.2 LD泵浦Tm:YAP晶体主动调Q激光特性理论模拟 |
| 2.2.3 LD泵浦Tm:YLF晶体主动调Q激光特性理论模拟 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 高功率2μm波段声光调Q激光特性研究 |
| 3.1 声光调Q开关原理 |
| 3.2 Tm:YLF晶体声光调Q激光实验研究 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验结果及讨论 |
| 3.3 Tm:YAP晶体特殊波长声光调Q激光实验研究 |
| 3.3.1 LD泵浦Tm:YAP晶体1910 nm声光调Q激光特性 |
| 3.3.2 LD泵浦Tm:YAP晶体双波长连续波激光特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高峰值功率2μm波段电光调Q激光特性研究 |
| 4.1 电光调Q开关 |
| 4.1.1 电光调Q开关工作原理 |
| 4.1.2 电光晶体的选择 |
| 4.1.3 电光晶体工作电压的计算 |
| 4.2 大能量Tm:YAP晶体LN电光调Q激光研究 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 实验结果及讨论 |
| 4.3 高峰值功率Tm:YAP晶体LGS电光调Q激光研究 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验结果及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 不足之处及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的项目、获得的奖励及发表的论文 |
| 附件 |
（2）硅酸镓镧族非线性光学晶体（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 硅酸镓镧族晶体的结构和基本物理性质 |
| 3 红外波段电光Q开关应用 |
| 3.1 1.064μm激光产生 |
| 3.2 1.34μm激光产生 |
| 3.3 1.99μm激光产生 |
| 4 红外波段非线性光学应用 |
| 4.1 La3Ga5SiO14(LGS) |
| 4.2 La3Ga5.5Nb0.5O14(LGN) |
| 4.3 La3Ga5.5Ta0.5O14(LGT) |
| 5 结论 |
（3）硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)晶体高重频宽波段电光调Q开关性能及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 调Q开关技术 |
| §1.2.1 调Q技术原理概述 |
| §1.2.2 被动式调Q开关 |
| §1.2.3 主动式调Q开关 |
| §1.3 电光效应及电光调Q开关 |
| §1.3.1 线性电光效应 |
| §1.3.2 电光调Q开关 |
| §1.4 电光晶体材料 |
| §1.4.1 晶体对称性与电光效应的关系 |
| §1.4.2 几种代表性电光晶体 |
| §1.5 高重复频率电光调Q开关的发展现状 |
| §1.6 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 硅酸镓镧晶体的旋光-电光交互作用 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 旋光现象 |
| §2.3 理论分析LGS晶体旋光性与电光性能交互作用 |
| §2.4 硅酸镓镧晶体旋光性的解决方案 |
| §2.4.1 传统“偶数”次LGS电光调Q开关设计 |
| §2.4.2 新型“奇数”次LGS电光调Q开关设计 |
| §2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 1.066μm硅酸镓镧电光调Q开关 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 激光晶体的优选 |
| §3.3 1.066 μm连续光操作 |
| §3.4 1.066 μm硅酸镓镧电光调Q实验 |
| §3.4.1 1.066μm硅酸镓镧电光调Q实验装置 |
| §3.4.2 1.066μm硅酸镓镧电光调Q实验数据分析 |
| §3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 1.342μm硅酸镓镧电光调Q激光 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 1.342μm连续光实验 |
| §4.2.1 Nd:YVO_4晶体的能级分析 |
| §4.2.2 1.342μm连续光实验装置及数据分析 |
| §4.3 1.342μm硅酸镓镧电光调Q实验 |
| §4.3.1 1.342μmLGS电光实验装置 |
| §4.3.2 1.342μm LGS电光实验数据分析 |
| §4.4 理论计算最优脉冲激光能量输出 |
| §4.4.1 理论推导激光能量输出的公式 |
| §4.4.2 初始和最终反转粒子数的计算 |
| §4.4.3 腔内损耗的计算 |
| §4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 1.988 μm波段硅酸镓镧电光调Q开关 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 优选激光晶体 |
| §5.2.1 Tm:YGG连续激光实验 |
| §5.2.2 Tm:CLNGG和Tm,Ho:CLNGG连续光实验 |
| §5.2.3 Tm:CNGG和Tm:CaGdAlO_4连续光实验 |
| §5.2.4 Tm:YAP连续光实验 |
| §5.3 理论分析硅酸镓镧电光开关的最优驱动电压 |
| §5.3.1 掺杂Tm~(3+)的能级分析 |
| §5.3.2 掺杂Tm~(3+)激光的速率方程 |
| §5.4 1.988μm硅酸镓镧电光调Q实验 |
| §5.4.1 1.988μm LGS电光调Q实验装置 |
| §5.4.2 1.988μm LGS电光调Q实验数据分析 |
| §5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 主要工作 |
| §6.2 主要创新点 |
| §6.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 攻读博士学位期间所获奖励情况 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）新型硅酸镓镧族晶体探索及其中红外非线性光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 非线性光学效应 |
| §1.3 常见的非线性光学晶体材料 |
| §1.3.1 可见到紫外区非线性光学晶体 |
| §1.3.2 可见到近红外区非线性光学晶体 |
| §1.3.3 中红外区非线性光学晶体 |
| §1.4 硅酸镓镧体系 |
| §1.5 硅酸镓镧体系光学应用 |
| §1.5.1 旋光应用 |
| §1.5.2 电光应用 |
| §1.5.3 非线性光学应用 |
| §1.6 理论指导思想 |
| §1.6.1 非线性光学晶体应具备的性质 |
| §1.6.2 非线性光学效应经典理论模型 |
| §1.7 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 硅酸镓镧族非线性光学晶体的设计与选择 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 第一性原理计算 |
| §2.3 实空间原子切割方法 |
| §2.4 柔性因子的计算 |
| §2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 硅酸镓镧族非线性光学晶体的合成与生长 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 硅酸镓镧族材料的结构优化 |
| §3.2.1 十二面体结构优化 |
| §3.2.2 八面体结构优化 |
| §3.3 晶体生长 |
| §3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基本物理性质 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 XRD |
| §4.3 光学性质 |
| §4.3.1 粉末倍频实验 |
| §4.3.2 二阶非线性性能测试 |
| §4.4 拉曼光谱 |
| §4.5 透过光谱 |
| §4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 主要工作 |
| §5.2 主要创新点 |
| §5.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 攻读硕士学位期间所获奖励情况 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）旋光-电光晶体的电光调制特性及π-电压（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 旋光-电光晶体的电光调制特性 |
| 2.1 电光相位调制特性 |
| 2.2 电光强度调制特性 |
| 3 旋光-电光晶体π/4-电压的实验测量 |
| 4 半波电压和π-电压概念的讨论 |
| 5 π-应力和直角磁场等概念的定义 |
| 6 结 论 |
（6）硅酸镓镧电光调Q的Ce:Nd:YAG-KTP高效光参变人眼安全激光器研究（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 激光器设计 |
| 3 实验研究 |
| 3.1 YAG棒安装应力对OPO转换效率的影响 |
| 3.2 OPO最高转换效率测试 |
| 4 工程化测试与应用 |
| 5 结 论 |
（7）La3Ga5SiO14晶体电光调Q高重复频率瓦级紫外激光器（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验装置及原理分析 |
| 3 实验结果 |
| 4 结论 |
（8）电光晶体研究进展（论文提纲范文）
| 1 前 言 |
| 2 电光晶体概述 |
| (1) KDP型晶体: |
| (2) ABO3型晶体: |
| (3) AB型化合物晶体: |
| (4) 其他杂类晶体: |
| 3 电光晶体研究现状及发展趋势 |
| 4 电光晶体研究进展 |
| 4.1 偏硼酸钡晶体 |
| 4.2 磷酸钛氧钾和磷酸钛氧铷晶体 |
| 4.3 硅酸镓镧晶体 |
| 5 总结和展望 |
（9）LD泵浦kHz电光调Q激光器的研制及其频率变换（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 LD泵浦固体激光器主要特点 |
| 1.1.2 调Q技术 |
| 1.1.3 非线性频率变换技术 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 LD泵浦调Q激光器 |
| 1.2.2 LD泵浦绿光激光器 |
| 1.3 课题来源和本论文主要工作 |
| 第2章 LD泵浦电光调Q激光器理论分析及设计 |
| 2.1 Q开关工作原理 |
| 2.1.1 声光Q开关 |
| 2.1.2 电光Q开关 |
| 2.1.3 Q开关工作方式选择 |
| 2.2 电光调Q技术 |
| 2.2.1 电光调Q工作原理 |
| 2.2.2 电光调Q晶体材料 |
| 2.2.3 电光调Q激光器输出性能参数 |
| 2.2.4 Q开关控制电路 |
| 2.2.5 普克尔斯盒Q开关的调节 |
| 2.3 LD泵浦固体激光器 |
| 2.3.1 泵浦方式 |
| 2.3.2 激光工作物质 |
| 2.3.3 LD泵浦系统选择 |
| 2.3.4 LD泵浦激光器输入输出特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 LD侧面泵浦Nd: YAG电光调Q激光器 |
| 3.1 谐振腔的设计 |
| 3.1.1 热透镜效应 |
| 3.1.2 最佳输出镜透过率选择 |
| 3.1.3 热退偏效应 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 退压式工作方式 |
| 3.3.2 加压式工作方式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 LD端面泵浦Nd: YV04电光调Q激光器 |
| 4.1 LD端面泵浦耦合输出 |
| 4.2 Nd: YV04晶体偏振特性 |
| 4.3 LD端面泵浦Nd: YV04调Q激光器谐振腔的设计 |
| 4.3.1 泵浦光的聚焦光斑大小 |
| 4.3.2 聚焦焦点在激光晶体内的位置 |
| 4.3.3 谐振腔参数 |
| 4.4 实验装置 |
| 4.4.1 楔角Nd:YV04晶体取代偏振元件的理论分析 |
| 4.4.2 楔角Nd:YV04晶体取代偏振元件的实验验证 |
| 4.4.3 LD端面泵浦Nd: YV04调Q激光器 |
| 4.5 实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 LD端泵Nd: YV04 电光调Q激光器倍频实验 |
| 5.1 二次谐波的产生 |
| 5.2 折射率匹配 |
| 5.3 参数设计及元件选择 |
| 5.3.1 影响倍频效率的谐振腔参量 |
| 5.3.2 倍频方式的选择及倍频激光器参数的确定 |
| 5.4 实验装置 |
| 5.5 实验结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）高重复频率窄脉宽LGS电光调Q Nd∶YVO4激光器（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 实验装置及原理分析 |
| 3 实验结果 |
| 4 结 论 |
四、La_3Ga_5SiO_(14)晶体电光Q开关的研究（论文参考文献）
- [1]高峰值功率2μm波段短脉冲固体激光理论与实验研究[D]. 杨亚铃. 山东大学, 2020(02)
- [2]硅酸镓镧族非线性光学晶体[J]. 王继扬,路大治,于浩海,张怀金. 物理化学学报, 2020(01)
- [3]硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)晶体高重频宽波段电光调Q开关性能及器件研究[D]. 马世会. 山东大学, 2019(07)
- [4]新型硅酸镓镧族晶体探索及其中红外非线性光学性能研究[D]. 兰海潮. 山东大学, 2019(09)
- [5]旋光-电光晶体的电光调制特性及π-电压[J]. 李长胜. 光学学报, 2019(06)
- [6]硅酸镓镧电光调Q的Ce:Nd:YAG-KTP高效光参变人眼安全激光器研究[J]. 韩文杰,李河均,张文平,邬双阳,窦飞飞,胡永钊. 激光与光电子学进展, 2012(10)
- [7]La3Ga5SiO14晶体电光调Q高重复频率瓦级紫外激光器[J]. 陆婷婷,李小莉,臧华国,朱小磊,陆雨田. 中国激光, 2011(04)
- [8]电光晶体研究进展[J]. 王继扬,郭永解,李静,张怀金. 中国材料进展, 2010(10)
- [9]LD泵浦kHz电光调Q激光器的研制及其频率变换[D]. 张赟珅. 北京工业大学, 2010(11)
- [10]高重复频率窄脉宽LGS电光调Q Nd∶YVO4激光器[J]. 唐昊,朱小磊,孟俊清,臧华国. 光学学报, 2010(01)