一、DWDM极窄带干涉滤光片的误差与自动补偿效应（论文文献综述）
王凯旋,陈刚,刘定权,马冲,张秋玉,高凌山[1]（2021）在《0.2nm带宽滤光片的制备以及退火温度对其形貌和性能的影响》文中研究指明近红外波长为1.064μm的激光是激光测距、自由空间光通信和空间光学遥感等应用中的主要激光光源之一。窄带滤光片是抑制背景光干扰的关键元件之一,目前大部分滤光片的半峰全宽为几纳米。本文研制了中心波长为（1064±0.05） nm、半峰全宽为0.19 nm、峰值透过率可达70.2%的带通滤光片,并考察了不同温度（100,200,300℃）退火处理后滤光片的表面形貌和光谱特性的变化。实验结果表明:滤光片的表面光滑,受退火温度的影响很小;滤光片的透射光谱随着退火温度的升高向长波方向移动,在100℃退火处理3 h的滤光片的光谱漂移量为0.03 nm,说明该滤光片可在温控条件有限的空间光学系统中使用。
王凯旋[2]（2021）在《近红外1.064μm亚纳米带宽干涉滤光片的制备和光谱稳定性研究》文中研究指明随着激光雷达、自由空间光通信和激光测距测绘等技术的发展,新一代气象、海洋和环境观察卫星和激光高度计等空间光学仪器经常需要用到亚纳米带宽的光学滤波器件,来实现光谱的获取和背景光的抑制。相对于其他亚纳米带宽光学滤波技术,薄膜干涉滤光片具有体积小、结构紧凑、稳定性好、光学效率高等优点,因而更适用于空间探索等活动。本文对近红外1.064μm波长的0.2 nm带宽滤光片进行了设计和制备,对其光谱稳定性进行了分析和研究。研制出的超窄带薄膜干涉滤光片的透过率达到70%,通带宽度小于0.2 nm,光谱性能稳定。1.064μm是常用的激光波长,也可以用Si基CMOS探测器进行激光通信和遥感,有非常好的应用前景。本研究工作中,首先分析对比了常见的几种亚纳米带宽滤光片的设计方法,包括自动优化设计方法、类比微波滤波器的方法、类比LC电路滤波器的方法和迭代Chebyshev方法。它们各自存在一些优缺点,很难简单适用于本文的亚纳米带宽滤光片的设计。本文用Matlab程序编制了一种适用于亚纳米带宽滤光片的优选设计方法,通过该方法计算得到一系列符合要求的膜系设计,并对这些膜系的光谱特性依据评价函数进行了评估。按照实际需求和工艺技术条件,得到了中心波长为1.064μm,带宽为0.2 nm的最优膜系方案。对相关的薄膜制备技术进行了分析,选用双离子束溅射沉积（DIBS）技术作为滤光片的制备方法。采用Ta2O5作为高折射率膜层,Si O2作为低折射率膜层,熔融石英作为基片,对优选膜系的滤光片进行了制备。用包络法计算得到了Ta2O5和Si O2薄膜的光学常数。结合一种均匀性修正膜系,同时计算、设计和制作出了兼顾高低折射率两种靶材的均匀性修正板,利用一块修正板有效改善了两种沉积膜层的均匀性。探索了光学直接监控与时间监控相结合的方法,突破了两种监控方法各自的技术局限,实现了对整个膜系的高精度完整控制,研制出了近红外波段的亚纳米带宽滤光片,其半功率带宽只有0.19 nm,峰值透过率达到70%。构建了亚纳米带宽滤光片的光谱测量系统。把滤光片的测量结果与设计光谱进行了对比,分析了制备过程中的误差来源,讨论了光学直接监控产生误差的机理。误差来源主要体现在光学常数误差和厚度误差两方面,光学常数的误差主要是由沉积工艺导致的,DIBS的沉积工艺稳定,该项误差很小;膜层厚度误差的来源较多,除沉积工艺的影响之外,主要因为监控过程引入的误差。分析了监控过程引入误差对滤光片光谱性能的影响,0.01%的厚度随机误差就会对滤光片的光谱性能产生很大的影响,而不大于0.001%的膜层厚度随机误差才能使滤光片光谱性能的变化在可接受的范围内。最后分析了滤光膜系中高低折射率膜层光学厚度误差的影响,和间隔层、反射层及耦合层的光学厚度误差分别带来的影响。对滤光片的光谱稳定性进行了研究。对滤光片在湿度环境下的表现进行了研究,通过薄膜吸潮前后的光谱漂移计算出了膜层的聚集密度;对滤光片透射光谱的温度稳定性进行了研究,由于滤光片平均聚集密度很高,发现光谱的温度漂移主要与膜层的折射率温度系数、膜层和基片的线膨胀系数有关。在不同温度下对滤光片的透射光谱进行了测量,得到了光谱的温度漂移系数。对滤光片进行了退火处理并研究了退火温度对滤光片表面形貌和光谱特性的影响,发现300℃以内的退火未对表面形貌产生明显影响,但会使光谱曲线向长波方向漂移。考察了质子辐照对滤光片透射光谱的影响,在经受能量70 Ke V、通量2×1015个/（88）2、时长30分钟的质子辐照试验后,透射光谱保持稳定。
李路[3]（2021）在《星载高重频激光雷达光机结构设计及其稳定性研究》文中指出气溶胶辐射强迫效应主要通过气溶胶与辐射相互作用和气溶胶与云相互作用两种途径来影响地球辐射收支平衡,联合国气候变化政府间专家委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC）在第五次报告中指出,气溶胶与云的相互作用是最主要的不确定性辐射强迫因子之一。星载云和气溶胶激光雷达因其具备运行轨道高、时空分辨率高、探测范围广等特点,非常适合于全球云和气溶胶的时空分布观测。由于星载高重频激光雷达具有小视场、低能量、单光子探测等特点,对整机光机结构及稳定性有着很高的要求,因此必须开展星载高重频激光雷达光机结构优化设计与稳定性分析。通过光、机、热集成分析方法进行整机光机结构优化设计及稳定性分析。首先,根据星载高重频激光雷达设计要求,给出一套整机光机系统设计方案。利用Zemax软件完成扩束器、接收望远镜及法布里-珀罗（Fabry-Perot,F-P）的光学设计与优化,得到光学元件结构参数。对整机系统光机结构进行布局设计,以方形框架为基准,采用模块化设计方法,将接收单元、发射单元及后继单元安装在其不同位置。其次,为了验证星载高重频激光雷达光机系统,研制一套缩比样机验证系统。对缩比样机进行详细的光机系统结构设计,得到整机结构模型,并建立有限元模型。采用光、机、热集成技术方法,重点对整机光机结构进行结构稳定性分析。以系统光学性能参数为研究目标,将结构、热等不同工况载荷作为研究对象,完成整机系统稳定性分析。搭建缩比样机系统,进行装调实验,与模拟计算对比,相对误差在6%以内。对系统进行增益比标定实验,结果为1.150,并进行连续探测实验研究。结果表明:该系统可以准确的探测云和气溶胶的时空变化。在夜晚气溶胶探测距离可达22km,退偏振比可达10km;在白天探测距离可达10km,退偏振比可达6km。反演光学厚度与太阳光度计进行实验对比,最大的相对误差为14.121%,最小为0.221%;探测平均误差为4.559%。最终,依据缩比样机分析和验证结果,对星载高重频激光雷达光机结构进行优化设计。为了减小热变形对激光器位姿的影响,采用柔性结构进行三点支撑。对扩束器进行光机结构设计:设计新型的柔性结构固定扩束器大透镜来减小热变形对其面型和位姿影响;设计四个正交柔性铰链对扩束器进行固定来减小热变形对其位姿的影响。提出拓扑优化和参数优化相结合的光机集成方法,对筋板式主镜进行超轻量化设计,得到重量为4.4kg,相较于实体镜体减小80%,相对于初始轻量化结构减小37%。为了减小背板的热变形对主镜面型的影响,设计新型多轴复合柔性支撑结构用于支撑主镜,在工作方向上的面型优于λ/50（λ@632.8nm）。主次镜支撑结构采用中心支撑结构形式,为了减小热变形对主次镜间距的影响,采用新型C/SiC复合材料。详细分析了法布里-珀罗标准具加工误差对透过率的影响,以及补偿方法,完成温度调节的窄带滤波器光机结构设计。对星载激光雷达整机结构进行优化布局,为后续进一步完善整机结构模型及仿真提供依据。
周韧林[4]（2020）在《氮化镓材料载流子复合过程的研究》文中研究说明以InGaN材料作为有源区制备的氮化物基发光器件,其发光波长可以覆盖整个可见光范围,具有丰富的市场需求与广袤的应用前景,如发光二极管（LED）在固态照明、微型LED显示（micro-LED）,蓝绿光激光器在投影显示、激光照明、光盘存储等应用领域都是决定性能的核心器件。InGaN量子阱作为激光器与LED的有源区,是决定器件发光效率的关键。究其原理,InGaN量子阱的发光是载流子在量子阱中辐射复合的结果,除辐射复合外,载流子还可能进行非辐射复合,而辐射复合与非辐射复合两者间的竞争关系决定了量子阱的内量子效率与增益。为了提升量子阱的内量子效率与增益,就有必要研究载流子在InGaN量子阱的复合过程。本论文围绕载流子稳态寿命的测量、辐射复合与非辐射复合寿命的分离、InGaN量子阱的辐射复合寿命、InGaN量子阱的非辐射复合寿命、复合过程在激光器有源区的应用这几个方面开展研究。在研究材料中载流子的复合过程时,常用的一种研究手段就是时间分辨光致发光（TRPL）实验,本论文提出一种新的测量稳态下载流子寿命的方法。在TRPL实验中,不再使用常规的脉冲激光器,而是使用调制下的准连续激光器作为激励源。在准连续激光器的激励下,可以直接测量得到稳态下载流子的寿命,结合变激发功率与变温实验,实现了辐射复合寿命与非辐射复合寿命的分离。在纤锌矿结构的c面InGaN量子阱中,较强的极化电场使能带发生倾斜,引起电子-空穴波函数分离与量子限制斯塔克效应,对带间跃迁的能量与辐射复合系数造成显着影响。本论文采用有限差分法进行数值计算,实现了一维薛定谔-泊松方程的自洽求解,得到了极化电场影响下量子阱中能级与波函数,并与变激发功率实验中测量得到的峰值发光能量与辐射复合系数进行比较,发现峰值发光能量与理论计算的值符合较好,而辐射复合系数随阱厚增加而减小的趋势并没有电子-空穴波函数重叠那样剧烈。肖克莱-里德-霍尔（SRH）复合是一种典型的非辐射复合,SRH复合降低有源区的内量子效率,影响器件性能。本论文基于变温实验系统分析了 InGaN量子阱中SRH复合寿命随量子阱厚度、量子阱数目的变化规律,发现了 SRH复合寿命随InGaN层总厚度增加而迅速增长的趋势,随后引入生长过程中,In原子俘获点缺陷,进而降低后续生长外延层中点缺陷密度的模型,结合缺陷激活能分析,解释了实验发现的InGaN量子阱中SRH复合寿命的变化规律。在蓝光激光器的有源区采用优化后的量子阱结构与生长参数,有效改善了激光器的性能,实现了阈值电流密度低于1 kA/cm2的蓝光激光器,器件性能与业界前沿水平相当。此外对绿光量子阱的非辐射复合与辐射复合进行了实验与理论分析,并通过与蓝光量子阱进行比较,得到了限制绿光量子阱效率的主要因素为In组分增加时辐射复合寿命的增加,为InGaN基蓝绿光激光器性能的进一步提升指明了方向。
王敏[5]（2019）在《高功率激光合束二向色镜研究》文中认为基于二向色镜的激光光谱合束系统主要是通过利用二向色镜的截止滤光特性来实现输出功率的倍增,具有合束效率高、光束质量好、输出功率大、系统简洁稳定等优点,是近年来高功率激光光谱合束领域新的研究方向。二向色镜作为系统的核心器件,其光学特性对合束系统的输出效果具有重大影响。本文首先介绍了激光合束系统的发展及应用现状,概述了其基本原理,并对粗糙表面散射理论的发展历程及二向色镜镀膜工艺、监控技术的发展进行了阐述。通过分析光在粗糙表面多层膜系结构的反射现象,建立了多层膜系粗糙表面反射模型。其次采用TFCalc软件设计优化得到二向色镜的膜系结构,并对二向色镜的反射现象进行模拟仿真,分析致使二向色镜的反射率产生变化的主要因素。进一步建立合束系统的输出评价指标,对系统的合束效率、光束质量等参量进行建模与仿真分析。总结仿真结果,对高功率激光合束二向色镜的关键参数提出指标要求。联合高端生产机构镀制得到高功率激光合束二向色镜,对二向色镜的实际参数进行测量,将模拟仿真所得到的结果与实际测量所得的结果进行对比,验证所建模型的合理性,并分析差异原因。最后,将二向色镜应用到激光合束系统中,对整个系统的实际输出结果进行测量。目前合束系统已经得到了10.12k W以上的高能激光输出,系统的合束效率高于97%,满功率输出下的合束效率可达98.9%。
王凯旋,刘定权[6]（2017）在《亚纳米带宽滤光片的研究与发展》文中研究说明光学干涉滤光片是建立在光学薄膜干涉原理上的精密光学滤光器件,通过设计和改变膜系的结构和膜层的光学参数,可以获得各种光谱特性。本文从窄带滤光片的应用和发展入手,调研并总结了亚纳米带宽滤光片的设计和制备研究进展,并对亚纳米带宽滤光片的发展前景进行了展望。
吴晓鸣,李辛,王一坚,焦宏飞[7]（2016）在《大尺寸1064nm波段HfO2/SiO2高损伤阈值窄带滤光片的研制》文中研究指明对大型固体激光装置中的关键器件—大尺寸1064 nm波段Hf O2/Si O2窄带滤光片进行了研究,分析了监控波长对信噪比和光源稳定性的影响。通过优化监控参数,设备监控精度可达到镀制窄带滤光片的需求。制备过程中的薄膜光谱分析表明:随着蒸镀过程的进行,氧化铪（Hf O2）的实际厚度会逐渐小于设计值,而二氧化硅（Si O2）的实际厚度则会逐渐大于设计值;这种变化趋势导致的厚度误差会严重影响带通的波形;另外掩模板造成的厚度误差也是影响带通波纹的重要因素之一。通过分析研究和优化以上因素,制备了半峰全宽为5 nm、通光口径达200 mm×200 mm、在1064 nm处损伤阈值高于19.5 J/cm2（3 ns）的窄带滤光元件。
李乃庚[8]（2014）在《全波段薄膜滤波型CWDM系统研究》文中研究指明随着城域网建设的加快，更高速率、更大容量的信息传输成为了热点，人们希望得到更好的网络服务，但也希望有更低的消费支出，在这样的背景下，粗波分复用（CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing）以其更低造价、较高速率、更好的适应性得到了日益广泛的应用。本文以法布里-珀罗滤光片为基础设计了单通道薄膜滤光片和多通道薄膜滤光片，用于CWDM系统的复用/解复用，并设计了CWDM的系统结构，测试薄膜滤波型复用器/解复用器的性能指标是否合格，并提出了高速率CWDM传输系统的系统结构，为进一步扩容打下了基础。在单通道薄膜滤波器的设计中，考虑到材料的稳定性，我们仍然选用Ta2O5和SiO2这两种常用材料做为高低折射率膜层的材料。为了设计出性能更佳的滤波器，先对单通道的特性影响因素：不同高低折射率之差、不同干涉级次、不同反射层数、不同腔数、不同的入射角度进行了分析，在此基础之上，运用数学上的计算方法找到了性能较好的基本膜层结构，然后将这些膜层结构作对比分析，确定一个相对最优解，并制作出了18个单通道薄膜滤波器。在多通道薄膜滤波器的设计中，采用了均衡型结构的设计，这样构成的波分复用/解复用器结构更加合理，大大减小了插入损耗。为了提高设计效率，增强滤波器性能，分析了多通道特性影响因素：不同间隔层厚对通道间隔的影响、不同间隔层厚对纹波的影响、反射膜系对带宽的影响、不同位置的间隔层对带宽和纹波的影响。在此基础上提出8通道复用器/解复用器的基本结构，并将几种性质较优的结构进行了对比分析，设计了用于8通道的复用器/解复用器。薄膜滤波器设计完成后，对CWDM传输系统进行了结构设计，将8通道复用器/解复用器应用于CWDM系统中进行了性能的检测，参照CWDM系统技术标准对重要参数进行了对比，证明了均衡型薄膜滤波器的优越性，同时，针对CWDM容量较小的问题进行了研究，提出了高速率CWDM传输系统的方案。
张树明[9]（2009）在《C+L波段WDM薄膜滤波器及测试系统研究》文中指出随着通信业务的不断发展,WDM技术在其中的应用日显重要。薄膜滤波器已成为WDM关键技术——光波分复用/解复用器的核心器件。本文对WDM薄膜滤波器进行了详细的理论分析。同时,根据其设计要求,仿真设计了用于制备新型波分复用器/解复用器的平面平板薄膜滤波器及楔形薄膜滤波器,得到了各滤波器的C+L波段的透射光谱,以及各自的峰值透过率,波长间隔等参数。为了使设计制作出的滤波器更好的应用到研究中,本文设计搭建了由ASE宽带光源,可调谐激光器,光纤准直器,光纤微调架,光纤光谱仪和光功率计等光通信实验用仪器组合而成的WDM薄膜滤波器测试系统,系统采用光纤直接耦合,结构简单,测量方便,测量精度高。同时,为了检测薄膜滤波器的各项性能指标,利用该系统对WDM薄膜滤波器样品——平面平板薄膜滤波器及楔形薄膜滤波器——进行了测试,并对测试结果进行了总结与分析。
杨伟声[10]（2008）在《离子束辅助沉积（IAD）真空镀膜技术研究》文中研究表明在红外光学系统中,绝大多数红外光学元件必须镀制减反射膜来降低表面反射损失,高性能的红外减反射膜是红外光学系统的一个关键部分。同时,由于使用环境恶劣,红外光学元件通常除了必须具有较高的光学性能外,还必须具有较好的耐环境能力。在红外光谱区中经常使用高折射率基片,比如锗（n=4.0）等,由于光线在这些材料表面上的反射损耗特别严重,如果不镀减反射膜,红外光学元件是不能使用的（比如锗片如果不镀膜,其在8～12μm内只有46%的透过率）。红外锗晶体光学零件在8～12μm减反射膜的膜层强度差是当前国内外薄膜光学亟待解决的一个难题,这是由于在红外波段中,实际可供使用的镀膜材料非常有限,最常用的红外镀膜材料如:ZnS、BaF2、CaF2及ZnSe等质地非常疏松且极易潮湿。国内外过去一直采用传统的电子束蒸发技术在锗基片上镀制红外增透膜,但其膜层牢固度差,抗潮湿能力差,以致在恶劣环境中无法使用。本文利用离子束辅助沉积技术（IAD）在红外锗晶体表面镀制8～12μm宽带增透膜制备工艺,实现了高质量、高可靠性的红外膜层。
二、DWDM极窄带干涉滤光片的误差与自动补偿效应（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、DWDM极窄带干涉滤光片的误差与自动补偿效应（论文提纲范文）
（1）0.2nm带宽滤光片的制备以及退火温度对其形貌和性能的影响（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 滤光片的制备 |
| 3 退火和表征 |
| 3.1 光谱性能变化 |
| 3.2 表面形貌 |
| 3.3 截面形貌 |
| 3.4 讨论分析 |
| 4 结 论 |
（2）近红外1.064μm亚纳米带宽干涉滤光片的制备和光谱稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景介绍 |
| 1.2 亚纳米带宽滤波技术 |
| 1.2.1 声光调制技术 |
| 1.2.2 原子滤波技术 |
| 1.2.3 法布里-珀络标准具形式的滤波器 |
| 1.2.4 薄膜干涉滤光技术 |
| 1.3 窄带干涉滤光片的原理及应用 |
| 1.3.1 窄带干涉滤光片的原理 |
| 1.3.2 超窄带干涉滤光片的应用 |
| 1.4 本论文的研究内容及成果 |
| 第2章 亚纳米带宽滤光片的设计与分析 |
| 2.1 自动优化设计方法 |
| 2.2 基于F-P滤光片的设计 |
| 2.2.1 类比微波滤波器的设计方法 |
| 2.2.2 类比LC电路滤波器的设计方法 |
| 2.2.3 迭代Chebyshev方法 |
| 2.3 用Matlab程序实现的亚纳米带宽滤光片设计 |
| 2.3.1 构建评价函数 |
| 2.3.2 程序设计 |
| 2.3.3 膜系设计实例 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 薄膜沉积与滤光片的制备 |
| 3.1 常见的光学薄膜制备技术 |
| 3.1.1 热蒸发技术 |
| 3.1.2 离子束辅助沉积技术 |
| 3.1.3 离子束溅射沉积技术 |
| 3.1.4 原子层沉积技术 |
| 3.2 薄膜沉积设备介绍 |
| 3.3 膜层沉积工艺 |
| 3.4 薄膜材料的选择及其特性 |
| 3.4.1 光学薄膜材料的选择 |
| 3.4.2 光学常数的测定方法 |
| 3.4.3 Ta_2O_5薄膜的光学特性 |
| 3.4.4 SiO_2薄膜的光学特性 |
| 3.5 膜厚分布均匀性的调整 |
| 3.6 监控方法分析 |
| 3.6.1 时间监控技术 |
| 3.6.2 石英晶体监控 |
| 3.6.3 光电极值法 |
| 3.6.4 监控实施 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 测量与误差分析 |
| 4.1 滤光片的测量 |
| 4.1.1 测量设备的搭建 |
| 4.1.2 测量前的调试与准备 |
| 4.1.3 测量结果及分析 |
| 4.2 制备过程中的误差分析 |
| 4.2.1 光学常数误差 |
| 4.2.2 厚度误差 |
| 4.3 误差对滤光片光谱曲线的影响 |
| 4.3.1 膜系误差灵敏度分析 |
| 4.3.2 随机膜厚误差对设计滤光片的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 滤光片的可靠性和光谱稳定性研究 |
| 5.1 可靠性实验 |
| 5.2 湿度对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.3 温度对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.3.1 温度对膜层材料物理特性的影响 |
| 5.3.2 基片的线膨胀系数对滤光片温度稳定性的影响 |
| 5.3.3 滤光片的温度稳定性实验 |
| 5.4 入射角度对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.5 退火温度对滤光片表面形貌和光谱特性的影响 |
| 5.5.1 光谱特性变化 |
| 5.5.2 表面形貌变化 |
| 5.5.3 截面形貌变化 |
| 5.6 质子辐照对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究过程 |
| 6.1.1 确定膜系设计方法 |
| 6.1.2 滤光片的制备 |
| 6.1.3 光谱测量与误差分析 |
| 6.1.4 可靠性和稳定性研究 |
| 6.2 主要研究结果 |
| 6.3 主要创新点 |
| 6.4 展望及后续工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）星载高重频激光雷达光机结构设计及其稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 星载激光雷达国内外研究进展 |
| 1.2.1 激光雷达空间技术实验(LITE) |
| 1.2.2 正交偏振云-气溶胶激光雷达(CALIOP) |
| 1.2.3 云-气溶胶传输系统(CATS) |
| 1.2.4 大气激光雷达(ATLID) |
| 1.2.5 总结 |
| 1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
| 第2章 光、机、热集成分析相关理论基础 |
| 2.1 光机结构设计优化方法 |
| 2.1.1 拓扑优化设计方法 |
| 2.1.2 结构尺寸优化设计方法 |
| 2.2 光机结构动力学特性分析方法 |
| 2.2.1 模态分析方法 |
| 2.2.2 谐响应分析方法 |
| 2.2.3 随机振动分析方法 |
| 2.3 光机热-结构耦合分析方法 |
| 2.3.1 热力学理论 |
| 2.3.2 热力学有限元法 |
| 2.4 光机数据转换技术研究 |
| 2.4.1 刚体位移分离计算 |
| 2.4.2 光学表面面型拟合 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 星载高重频激光雷达原理样机光机系统设计 |
| 3.1 星载高重频激光雷达原理样机光学系统设计指标 |
| 3.1.1 激光发射单元系统指标 |
| 3.1.2 光学接收单元系统指标 |
| 3.1.3 信号探测单元系统指标 |
| 3.2 星载高重频激光雷达原理样机光机系统设计 |
| 3.2.1 收发光学系统设计 |
| 3.2.2 光机系统总体布局及要求 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 星载激光雷达缩比样机光机结构设计及稳定性分析 |
| 4.1 星载激光雷达缩比样机光机系统结构设计 |
| 4.1.1 系统总体参数 |
| 4.1.2 发射单元光机系统设计 |
| 4.1.3 接收与后继单元光机系统设计 |
| 4.1.4 系统总体结构设计 |
| 4.2 星载激光雷达缩比样机光机稳定性分析 |
| 4.2.1 有限元模型建立 |
| 4.2.2 力学稳定性分析 |
| 4.2.3 热稳定性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 星载激光雷达缩比样机性能测试及探测研究 |
| 5.1 缩比样机光机结构装调实验 |
| 5.1.1 发射单元光机结构装调实验 |
| 5.1.2 接收与后继单元光机结构装调实验 |
| 5.2 缩比样机系统增益比标定实验 |
| 5.3 昼夜连续探测结果分析 |
| 5.3.1 系统探测原理 |
| 5.3.2 系统探测指标验证 |
| 5.3.3 连续探测结果分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 星载高重频激光雷达光机结构设计及优化 |
| 6.1 星载激光雷达发射单元光机结构设计 |
| 6.1.1 激光器结构设计方案 |
| 6.1.2 扩束器结构设计方案 |
| 6.2 接收望远镜光机结构设计及轻量化研究 |
| 6.2.1 接收望远镜主镜组件超轻量化结构设计方案 |
| 6.2.2 接收望远镜次镜组结构设计方案 |
| 6.2.3 接收望远镜主次镜间支撑结构设计方案 |
| 6.2.5 接收望远镜总体结构 |
| 6.3 基于F-P标准具的窄带滤波器结构设计 |
| 6.3.1 F-P标准具厚度加工误差的影响及补偿 |
| 6.3.2 温度调节的窄带滤波器结构设计 |
| 6.4 星载高重频激光雷达原理样机总布局 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）氮化镓材料载流子复合过程的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 氮化物半导体材料简介 |
| 1.1.1 GaN材料的异质外延与掺杂 |
| 1.1.2 InGaN材料简介 |
| 1.2 InGaN作为有源区的发光器件 |
| 1.2.1 InGaN发光二极管简介 |
| 1.2.2 InGaN激光器简介 |
| 1.3 载流子的复合过程 |
| 1.3.1 载流子的复合过程简介 |
| 1.3.2 稳态时间分辨光致发光实验 |
| 1.4 本论文的研究内容、研究意义和工作安排 |
| 1.4.1 本论文的研究内容 |
| 1.4.2 本论文的研究意义 |
| 1.4.3 本论文的工作安排 |
| 第2章 实验设备与载流子寿命的测量 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.1.1 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) |
| 2.1.2 高分辨X射线衍射(HRXRD) |
| 2.1.3 原子力显微镜(AFM) |
| 2.1.4 光致发光(PL) |
| 2.2 光生载流子寿命的测量 |
| 2.2.1 时间分辨单光子计数的原理 |
| 2.2.2 时间分辨单光子计数系统的构成 |
| 2.2.3 时间分辨单光子计数系统的搭建 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章辐射复合与非辐射复合寿命的分离 |
| 3.1 变激发功率光致发光实验 |
| 3.1.1 载流子的速率方程 |
| 3.1.2 变激发功率实验方法 |
| 3.1.3 变激发功率实验数据的综合分析 |
| 3.2 变温光致发光实验 |
| 3.2.1 辐射复合与非辐射复合寿命随温度变化的规律 |
| 3.2.2 变温实验方法 |
| 3.2.3 变温实验数据的综合分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 InGaN量子阱中辐射复合寿命的研究 |
| 4.1 量子阱中能级与波函数的计算 |
| 4.1.1 一维薛定谔方程的数值计算 |
| 4.1.2 载流子的统计分布与一维泊松方程的数值计算 |
| 4.1.3 一维薛定谔-泊松方程的自洽求解 |
| 4.2 InGaN量子阱的辐射复合系数 |
| 4.2.1 不同阱厚量子阱的光致发光峰值波长 |
| 4.2.2 不同阱厚量子阱的辐射复合系数 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 InGaN量子阱中SRH复合寿命的研究 |
| 5.1 InGaN量子阱中SRH复合寿命的变化规律 |
| 5.1.1 不同阱厚的多量子阱中的SRH复合寿命 |
| 5.1.2 不同量子阱数目的多量子阱中的SRH复合寿命 |
| 5.2 InGaN量子阱中SRH复合寿命的机制研究 |
| 5.2.1 InGaN量子阱中SRH复合过程的研究背景 |
| 5.2.2 SRH复合寿命变化规律的分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 载流子复合过程在蓝绿光激光器上的应用 |
| 6.1 蓝光激光器性能的分析 |
| 6.1.1 蓝光激光器有源区的结构设计 |
| 6.1.2 低阈值蓝光激光器的制备 |
| 6.1.3 限制蓝光激光器性能的因素分析 |
| 6.2 限制绿光激光器性能的因素分析 |
| 6.2.1 绿光激光器有源区的SRH复合寿命 |
| 6.2.2 绿光量子阱与蓝光量子阱的比较 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 本论文的研究成果 |
| 7.2 不足之处与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 补充材料 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）高功率激光合束二向色镜研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外发展情况简介 |
| 1.2.1 光谱合束系统发展 |
| 1.2.2 粗糙表面散射理论发展 |
| 1.2.3 二向色镜镀制相关技术发展 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 二向色镜反射性质理论研究 |
| 2.1 粗糙表面反射理论 |
| 2.2 粗糙表面多层膜系反射模型 |
| 2.3 粗糙表面多层膜系分层模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 二向色镜关键参数分析 |
| 3.1 二向色镜激光合束系统 |
| 3.2 激光合束二向色镜设计 |
| 3.3 二向色镜参数仿真分析 |
| 3.3.1 表面粗糙度对二向色镜反射率曲线的影响 |
| 3.3.2 膜厚误差对二向色镜反射率曲线的影响 |
| 3.3.3 入射角度对二向色镜反射率曲线的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 合束系统输出评价 |
| 4.1 合束效率评价 |
| 4.1.1 合束效率理论模型 |
| 4.1.2 合束效率仿真分析 |
| 4.2 合束光光束质量评价 |
| 4.2.1 桶中环围功率理论 |
| 4.2.2 光束质量仿真及结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 二向色镜实际效果 |
| 5.1 二向色镜主要参数实测 |
| 5.2 仿真与实测结果对比分析 |
| 5.3 二向色镜激光合束系统实际输出效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况: |
（7）大尺寸1064nm波段HfO2/SiO2高损伤阈值窄带滤光片的研制（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2样品设计与制备 |
| 2.1 膜系设计 |
| 2.2 光控参数优化 |
| 2.3 厚度控制精度优化 |
| 2.4 均匀性修正 |
| 2.5 样品制备 |
| 3结果与分析 |
| 3.1 光谱特性 |
| 3.2 损伤特性 |
| 4结论 |
（8）全波段薄膜滤波型CWDM系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 WDM 的发展现状 |
| 1.2 光学薄膜技术的设计基础 |
| 1.2.1 光学薄膜的设计理论 |
| 1.2.2 光学薄膜的制备技术 |
| 1.3 光学薄膜的应用领域 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 波分复用(WDM)及薄膜滤波器的理论分析 |
| 2.1 波分复用(WDM)理论分析 |
| 2.1.1 波分复用(WDM)原理 |
| 2.1.2 波分复用系统组成及功能 |
| 2.2 薄膜滤波器的理论基础 |
| 2.2.1 光的电磁理论 |
| 2.2.2 薄膜滤波器光学特性分析 |
| 2.3 薄膜滤波器的基本原理 |
| 2.3.1 法布里-珀罗滤光片 |
| 2.3.2 全介质法布里-珀罗滤光片 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 用于 CWDM 的单通道 F-P 型薄膜滤波器的设计 |
| 3.1 CWDM 复用器和解复用的选择 |
| 3.2 CWDM 薄膜滤波器的设计基础 |
| 3.2.1 CWDM 系统对薄膜滤波器的设计要求 |
| 3.2.2 CWDM 薄膜滤波器的结构 |
| 3.3 单通道 CWDM 薄膜滤波器的设计 |
| 3.3.1 薄膜材料的选择 |
| 3.3.2 单通道特性影响因素分析 |
| 3.3.3 薄膜滤波型 CWDM 的设计过程 |
| 3.3.4 薄膜滤波器的设计结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 用于 CWDM 的多通道 F-P 型薄膜滤波器的设计 |
| 4.1 薄膜滤波型 CWDM 复用器和解复用的结构 |
| 4.2 多通道 CWDM 窄带滤光片的设计基础 |
| 4.3 多通道 CWDM 窄带滤光片的设计 |
| 4.3.1 多通道特性影响因素分析 |
| 4.3.2 多通道滤波器设计过程 |
| 4.4 插入损耗特性的计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 薄膜滤波型 CWDM 系统性能测试 |
| 5.1 CWDM 的性能指标 |
| 5.1.1 中心波长的标准化 |
| 5.1.2 CWDM 的器件性能参数指标 |
| 5.2 实验验证 |
| 5.2.1 系统搭建 |
| 5.2.2 数据分析及对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（9）C+L波段WDM薄膜滤波器及测试系统研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 WDM 技术的发展及现状 |
| 1.2 光学薄膜技术的发展及现状 |
| 1.2.1 光学薄膜的应用领域 |
| 1.2.2 光学薄膜的制备方法 |
| 1.2.3 光学薄膜测量技术的发展及现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 第2章 WDM 薄膜滤波器的理论分析 |
| 2.1 光波分复用技术理论分析 |
| 2.1.1 光波分复用技术原理 |
| 2.1.2 光波分复用技术的主要特点 |
| 2.2 薄膜滤波器的基本原理 |
| 2.2.1 法布里-珀罗滤光片 |
| 2.2.2 全介质法布里-珀罗滤光片 |
| 2.3 薄膜滤波器在WDM 系统中的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 WDM 薄膜滤波器的设计 |
| 3.1 WDM 薄膜滤波器的设计要求 |
| 3.2 薄膜滤波器性能影响因素仿真实验 |
| 3.2.1 膜层结构对其性能的影响 |
| 3.2.2 间隔层厚对于膜片性能的影响 |
| 3.3 C+L 波段WDM 薄膜滤波器仿真设计 |
| 3.3.1 器件I——平面平板薄膜滤波器仿真设计 |
| 3.3.2 器件II——楔形薄膜滤波器仿真设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 WDM 薄膜滤波器测试系统的设计 |
| 4.1 WDM 薄膜滤波器测试系统 |
| 4.1.1 测试系统结构及组成 |
| 4.1.2 测试实验方案 |
| 4.2 系统所使用的光源 |
| 4.2.1 ASE 宽带光源 |
| 4.2.2 可调谐激光器 |
| 4.3 测试注意事项 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 WDM 薄膜滤波器测试与分析 |
| 5.1 平面平板薄膜滤波器样品的测试与分析 |
| 5.2 楔形薄膜滤波器样品的测试与分析 |
| 5.2.1 楔形薄膜滤波器样品透射光谱的测试与分析 |
| 5.2.2 楔形薄膜滤波器透射率测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
（10）离子束辅助沉积（IAD）真空镀膜技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外发展状况 |
| 1.2.1 用于侦察 |
| 1.2.2 用于夜间驾驶与导航 |
| 1.2.3 用于武器的夜间瞄准 |
| 1.2.4 用于红外告警 |
| 1.2.5 用于雷场探测与化学战剂探测 |
| 1.2.6 用于精确制导 |
| 1.2.7 用于识别伪装 |
| 1.3 研究主要工作 |
| 2 离子源 |
| 2.1 离子源概述 |
| 2.2 离子源的种类 |
| 2.3 Kaufman源基本原理 |
| 2.3.1 基本要求 |
| 2.3.2 离子源工作的基本过程 |
| 2.4 Kaufman离子源的设计原理 |
| 2.5 Kaufman离子源的使用 |
| 2.5.1 工作程序 |
| 2.5.2 工作参数的选择 |
| 2.6 Kaufman离子源的故障 |
| 2.6.1 起弧困难或电弧不稳定 |
| 2.6.2 绝缘 |
| 2.6.3 离子光学系统频繁放电 |
| 2.6.4 屏蔽 |
| 3 离子束辅助沉积技术(IAD) |
| 3.1 离子束辅助沉积镀膜 |
| 3.2 离子束辅助沉积改善薄膜性能情况 |
| 3.3 工艺与操作 |
| 3.4 离子束清洗技术 |
| 3.5 离子束辅助沉积技术 |
| 3.6 离子束后处理技术 |
| 4 离子束辅助沉积工艺镀制高性能红外增透膜 |
| 4.1 红外光学系统中的薄膜技术 |
| 4.2 红外膜系设计与红外薄膜材料选择 |
| 4.3 红外薄膜制备工艺 |
| 4.4 试验内容和测试结果 |
| 4.5 制备工艺因素分析 |
| 4.5.1 薄膜厚度的监控 |
| 4.5.2 基片清洁 |
| 4.5.3 基板温度、淀积速率和真空度是三个非常重要的制备参数 |
| 4.5.4 膜层厚度的均匀性及改善均匀性的措施 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、DWDM极窄带干涉滤光片的误差与自动补偿效应（论文参考文献）
- [1]0.2nm带宽滤光片的制备以及退火温度对其形貌和性能的影响[J]. 王凯旋,陈刚,刘定权,马冲,张秋玉,高凌山. 光学学报, 2021(20)
- [2]近红外1.064μm亚纳米带宽干涉滤光片的制备和光谱稳定性研究[D]. 王凯旋. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [3]星载高重频激光雷达光机结构设计及其稳定性研究[D]. 李路. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]氮化镓材料载流子复合过程的研究[D]. 周韧林. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]高功率激光合束二向色镜研究[D]. 王敏. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]亚纳米带宽滤光片的研究与发展[A]. 王凯旋,刘定权. 2017年光学技术研讨会暨交叉学科论坛论文集, 2017
- [7]大尺寸1064nm波段HfO2/SiO2高损伤阈值窄带滤光片的研制[J]. 吴晓鸣,李辛,王一坚,焦宏飞. 激光与光电子学进展, 2016(04)
- [8]全波段薄膜滤波型CWDM系统研究[D]. 李乃庚. 吉林大学, 2014(10)
- [9]C+L波段WDM薄膜滤波器及测试系统研究[D]. 张树明. 吉林大学, 2009(09)
- [10]离子束辅助沉积（IAD）真空镀膜技术研究[D]. 杨伟声. 南京理工大学, 2008(02)