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毕业设计（论文） 开 题 报 告 题 目 LD端面泵浦Nd:YAG陶瓷激光性能研究 学 院 物理与电子信息工程学院 专　业 物理学 班　　级 09物本 学　号 09110214119 学生姓名 毛延魏 指导教师 朱海永 温州大学教务处制 温州大学毕业设计（论文）开题报告 选题的背景与意义： 随着人类社会文明的不断进步，激光及其相关技术已经越来越多的参与到人们生活的方方面面，在医学领域、工业领域、国防领域激光技术已为人们广泛应用。 自激光器诞生以来，人们一直没有停止探索新激光介质材料的脚步。近年来,随着半导体激光器(LD)的飞速发展,全固态激光器已成为当前激光及信息产业发展的一个热点。固体激光器的发展朝向微小型化和高功率化,新时期我国国家安全和能源所急需的惯性约束核聚变(ICF)所用的大型激光器的功率达到GW量级(几个焦耳),其核心材料就是固体激光工作物质。一直以来，单晶是固体激光器中应用最广泛的激活物质，其类型的多样化决定了激光器的多样化，大大增加了激光器设计的灵活性。目前在高功率固体激光器中，Nd：YAG晶体由于其良好的热学、光学等综合性能，成为最成熟和应用最广泛的激光介质。 Nd：YAG晶体就作为应用最广的材料不断发展,由于该晶体生长特性的限制,难以得到大尺寸、高掺杂浓度、高质量晶体。经过各国科研人员多年研究, 发现YAG多晶透明陶瓷具有和YAG单晶相媲美的激光性能,而且相对于单晶,还具有如下优点:(1)易于合成大尺寸、可控形状的材料;(2)断裂韧度高,达到单晶的3倍强度;(3)能实现激活离子的均匀高掺杂,使得Nd：YAG激光陶瓷比单晶的具有更高的光-光转换效率。于是涉及纳米粉体的化学制备,纳米微晶的生长机制,透明纳米晶界陶瓷的制备工艺,材料的界面和表面的性能的表征及光谱和激光性质的研究等的Nd：YAG一类透明陶瓷激光工作物质的研究工作引起大家关注。随着陶瓷工艺和纳米技术的发展,国内外在此方面的研究已经取得突破性进展,尤其以日本科学家在此方面成就为著,但其制备技术处于高度必威体育官网网址状态,各国科研人员仍在各自探索。 二、主要任务 （1）学习激光产生的基本原理及其特性； （2）了解激光材料特性及关键参数； （3）通过Matlab进行相关参数计算； （4）进行基于透明激光陶瓷的1微米和1.3微米波段激光实验研究； 三、研究的基本内容与目标： 1、研究的主要内容 （1）通过调研及自习激光原理和材料性能； 通过查阅相关文献熟悉激光原理，并了解常用激光材料性能。 （2）进行激光腔参数的模拟计算； 熟悉Matlab进行基本数值计算，获得激光腔型参数。 （3）进行陶瓷激光实验研究； （5）通过实验数据，在老师的指导下思考并分析如何优化相关激光输出性能及参数； 熟悉激光光路的调节，和激光参数的实验优化。 研究目标 （1）通过本次毕业设计，熟悉激光原理； （2）通过理论及Matlab模拟激光腔参数； （3）通过实验获得基于透明激光陶瓷的1微米和1.3微米波段激光输出。 四、研究的方法与技术路线： 1、研究方法： （1）通过网络、期刊杂志等查阅资料，熟悉课题，了解背景及意义； （2）在自学的基础上，根据老师的指导进一步熟悉激光原理，并掌握光参量振荡的基本原理； （3）在老师的指导下，通过实验进一步了解激光原理，获得基于透明激光陶瓷的1微米和1.3微米波段激光输出并记录相应的数据； （4）通过Matlab软件，模拟出激光腔参数，画图并分析； （5）通过实验数据，在老师的指导下思考并分析如何优化相关激光输出性能及参数； 2、技术路线： （1）准备阶段：收集和学习相关资料，熟悉课题，了解背景及意义；进行前期研究，了解设计题目所需的技术和知识。 （2）理论研究：利用Matlab模拟激光腔参数，获得实验所需的基本参数。 （3）实验研究：在实验室里通过搭建激光光路，根据已掌握的知识调试仪器，调试光路，通过实验获得基于透明激光陶瓷的1微米和1.3微米波段激光输出，并记录相应的数据。 （4）论文创作阶段：整理、总结设计和调试等的文档，完成论文写作。 五、研究的总体安排与进度： （1）10.31之前下达任务，了解课题任务； （2）11.1-11.10进行资料收集和文献查阅，外文翻译； （3）11.10-11.30完成外文翻译、开题报告、文献综述等； （4）12月上旬，指导教师审阅材料并准备中期检查； （5）12.1-1.15进行相关激光实验。 （6）1.16-2.26学生撰写毕业论文； （7）2.26-3.6指导教师审阅和修改毕业论文； （8）3.20，完成答辩； 六、主要参考文献： 1.W．克希耐尔著孙文等译固体激光工程第五版北京科学出版社, 2002 陈钰清王静环编激光原理浙江大学出版社2004. 3.周炳