全文总字数：5231字
1. 研究目的与意义（文献综述）
由于激光具有相干度高、单色性好、方向性强和亮度高等优点，在教育、军事、工业、农业和医疗等领域中应用广泛。实验室经常需要用到各种激光来做实验或者进行科学研究。普通激光器发出的光束直径通常在毫米量级，然而在实际应用中往往需要较宽的光束。例如在用he-ne激光器产生的632.8nm的红光做衍射、干涉和全息等实验时，为了使实验效果明显，需要较大的光束口径、规则的光斑形状和较好的空间相干性。又如在激光通信应用中，为了获得较好的通信距离和通信效果，需尽量增大发射光束口径和压缩发射光東的发散角来保障接收端获得足够的光功率即。因此需要激光扩束系统来实现对激光束的准直扩束。激光扩束系统能够根据需求增加光束的直径并且压缩激光空间发散角，使输出光束满足要求。
激光扩束系统根据结构可以分为两类：折射式（也叫透射式）和反射式。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容：对实验室常用的折射式扩束系统结构参数进行分析，总结出激光扩束的特点，并利用光学设计软件对扩束系统进行设计，通过搭建扩束系统进行实验，以测得数据对理论设计结构进行验证。
目标：用光学设计软件设计一种适合实验室用的可连续变倍的激光扩束系统并对mtf和rms进行优化；搭建实验装置进行实验得到激光扩束的特点。
拟采用的技术方案及措施：
3. 研究计划与安排
| 第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的基本原理，基本设计方法。确定方案，完成开题报告。 第4－6周：利用Zemax或Code V完成扩束系统的初始结构设计。 第9－13周：优化设计，完成相应的实验测量。 第14－15周：完成并修改毕业论文。 第16周：准备论文答辩。 |
4. 参考文献（12篇以上）
| [1] 朱焯炜，苏宙平，陈国庆.LED绿色照明及其非成像光学设计[J].物理通报，2012，(2):4-8. [2] 严强，高椿明，生艳梅，陈霄等.LED照明准直透镜结构优化设计[J].激光与电子学进展，2013，(3):1-2. [3] 傅筱莹.板条固体激光器光束整形扩束系统设计研究[D].成都：中国科学院光电技术研究所，2015. [4]王荣.不扩束激光粉尘粒度分布测试系统的设计与研究[J].装备制造技术，2014，(5): 3-4. [5] 叶井飞，高志山，叶海水，刘晓莉等.大变倍比红外无焦激光扩束系统[J]. 光学精密工程，2013，(5):1130-1135. [6] 梁林涛.单模激光光束整形方法研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2018. [7] 赵奇.地基激光发射望远镜扩束系统研制[D].合肥：合肥工业大学，2018. [8] 王恒坤，王兵，庄昕宇，郭汝海等.多波段高功率激光扩束系统设计[J]. 强激光与粒子束，2011，(7): 1785-1786. [9] 张磊，郭劲.分体式激光扩束系统平行度测量装置的设计[J]. 光学精密工程，2012，20(4): 790-791. [10] 吴政南，谢江容，杨雁南.高功率半导体激光器光束整形的设计和实现[J].激光技术，2017，41(3):417-419. [11] 邵帅，高云国，郭劲.高功率激光发射系统的一级扩束设计[J].激光与红外，2010，40(7):745-747. [12] 齐冀.基于LC-SLM的高光束质量变倍率激光扩束技术研究[D].长春：长春理工大学，2018. [13] 伍越.基于棱镜扩束的光栅外腔半导体激光器的研究[D].长沙：国防科技大学，2015. [14] 李颖奎,齐冀,张洁,倪小龙等.基于液晶空间光调制器的变倍率激光扩束技术研究[J].液晶与显示，2018，33(9): 765. [15] 郜洪云，黎敏，陈清明，易迎彦.基于移位法的激光扩束比测量实验[J].物理实验，2015, 35(11): 30-32. [16] Yan-zhong zhao,Hua-yan sun. Simulation of the diffraction propagation of the output beam of laser expanding system[J]. Symposium on Photonics and Optoelectronics, 2009, 283(2): 249-253. [17] Lars Boyde, Kevin J. Chalut, Jochen Guck. Exact analytical expansion of an off-axis Gaussianlaser beam using the translation theorems for thevector spherical harmonics[J]. Applied Optics, 2011, 50(7): 1023-1033. [18] Kuimon,Pavel, Miks,Novak, Analysis of three-element zoom systems for laser beam expanders with tunable-focus lenses[J]. Sensors Actuators: B. Chemical, 2015, 173: 468-476.
|
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
