超精密加工裝備業(yè)的迅猛發(fā)展對激光干涉測量技術(shù)空間測量軸數(shù)和測量精度等提出了更高的指標(biāo)要求。作為激光外差干涉測量的核心問題,穩(wěn)頻激光光源干涉光的頻率準(zhǔn)確度、偏振消光比和光功率大小決定了干涉測量系統(tǒng)所能達(dá)到的極限相對測量精度和極限測量軸數(shù),然而目前現(xiàn)有的He-Ne穩(wěn)頻激光器,無法同時(shí)滿足大功率、高消光比的空間分離型雙頻激光輸出與高頻率穩(wěn)定性需求,已成為限制激光干涉測量技術(shù)測量性能進(jìn)一步提高的主要問題之一。為了滿足下一代干涉儀高精度高穩(wěn)定性的測量需求,本課題以非功率平衡型穩(wěn)頻方法為基礎(chǔ),分析影響干涉光頻率穩(wěn)定性和功率大小的影響因素,從穩(wěn)頻激光器散熱方法,高穩(wěn)定性空間分離型干涉測量光路結(jié)構(gòu)等方面研究提高穩(wěn)頻激光器輸出干涉光的頻率穩(wěn)定度與輸出功率,本課題的主要工作內(nèi)容如下:(1)針對功率平衡型雙縱模穩(wěn)頻激光器輸出光功率小的問題,提出基于雙縱摸非平衡功率穩(wěn)頻方法。該方法的穩(wěn)頻參考點(diǎn)在雙縱模的不等功率處,偏移越大所得到的輸出干涉光的功率越大。此外對該方法存在的模式競爭,穩(wěn)頻精度低等問題進(jìn)行分析,指出影響頻率穩(wěn)定性的因素,為非平衡功率型高頻率穩(wěn)定度激光器的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。(2)針對自然散熱型激光器存...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外在該方向上的研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 基于雙縱模穩(wěn)頻法的激光器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于偏頻鎖定法的激光器研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 雙縱模非平衡功率型穩(wěn)頻方法研究
    2.1 引言
    2.2 雙縱模穩(wěn)頻原理分析
        2.2.1 諧振腔選模原理分析
        2.2.2 雙縱模穩(wěn)頻激光器工作機(jī)理分析
    2.3 非平衡功率型雙縱模穩(wěn)頻方法研究
    2.4 激光器頻率穩(wěn)定性的影響因素分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 多層弱耦合水冷激光器散熱結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)分析
    3.1 引言
    3.2 現(xiàn)有激光器不同熱結(jié)構(gòu)模型的對比與優(yōu)缺點(diǎn)分析
        3.2.1 強(qiáng)耦合散熱激光器的熱結(jié)構(gòu)模型分析
        3.2.2 強(qiáng)耦合散熱激光器的穩(wěn)態(tài)熱及瞬態(tài)熱分析
    3.3 多層弱耦合散熱激光器熱結(jié)構(gòu)模型提出與分析
        3.3.1 多層弱耦合散熱激光器熱結(jié)構(gòu)模型的提出
        3.3.2 多層弱耦合散熱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)熱分析
    3.4 多層弱耦合熱穩(wěn)頻結(jié)構(gòu)仿真分析
    3.5 水冷系統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 高穩(wěn)定性空間分離光束指向調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 空間分離型雙頻光路設(shè)計(jì)
        4.2.1 傳統(tǒng)空間分離型雙頻光路結(jié)構(gòu)
        4.2.2 新式空間分離型雙頻光路結(jié)構(gòu)
    4.3 高精度光路調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.3.1 激光管調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.3.2 反射鏡組調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.4 高穩(wěn)定性激光器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
        4.4.1 激光器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.4.2 激光器穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        4.4.3 熱膨脹對激光器穩(wěn)定性影響分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 大功率水冷散熱激光器穩(wěn)頻實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 引言
    5.2 非平衡功率型穩(wěn)頻分析
    5.3 激光器頻率穩(wěn)定性測試實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3836912