热光特性论文-李学文,于春雷,沈辉,柏刚,邹星星

热光特性论文-李学文,于春雷,沈辉,柏刚,邹星星

导读:本文包含了热光特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤激光器,增益光纤,模式不稳定,抽运吸收系数

热光特性论文文献综述

李学文,于春雷,沈辉,柏刚,邹星星[1](2019)在《高功率光纤激光热光效应及模式不稳定阈值特性研究》一文中研究指出针对高功率强抽运条件下,热光效应及其引起的模式不稳定效应对高功率大模场光纤功率及亮度提升的限制,理论仿真了有源光纤吸收系数变化对光纤热沉积、热致折射率以及光纤数值孔径的影响,分析表明高吸收系数光纤带来更高热负荷密度,在热光效应调制下加剧光纤数值孔径的增大程度,从而降低光纤激光的模式不稳定阈值。在理论研究基础上设计并制备了两款不同抽运吸收系数光纤样品并展开了高功率模式不稳定实验研究。实验结果证明,吸收系数为1.71 dB/m的光纤样品的模式不稳定阈值激光功率约为800 W,吸收系数为1.20 dB/m的光纤样品在输出激光功率达到1700 W时仍未观测到任何模式的不稳定现象,实验结果验证了降低光纤的抽运吸收系数可提升热致模式不稳定阈值的理论分析。该研究结果为设计研制大模场有源光纤,并获得更高功率光纤激光输出提供了一种新颖有效的技术途径。(本文来源于《中国激光》期刊2019年10期)

施展,樊祥,程正东,朱斌,魏元[2](2017)在《赝热光场的统计特性及其关联成像理论》一文中研究指出赝热光源是关联成像的常用光源,相较量子态的纠缠双光子光源,它更容易获得并用于关联实验。赝热光和纠缠双光子有一定的相似之处,尤其是在光场的统计特性上,这一点和关联计算密切相关。当量子场为相干态或其经典随机混合时,量子光场和经典光场在统计特性上完全相同,可采用零均值高斯态对赝热光场的非相敏传播过程进行完整描述。基于这一模型,建立了赝热光场的半经典探测理论,推导了参考光路和信号光路光电流的关联计算公式,对鬼成像的分辨率和对比度以及关联成像系统的视场进行了分析。(本文来源于《量子电子学报》期刊2017年02期)

施展,樊祥,程正东,朱斌,魏元[3](2016)在《赝热光场的统计特性及其关联成像理论》一文中研究指出赝热光源是关联成像的常用光源,相较量子态的纠缠双光子光源来说,更容易获得并用于进行关联实验。赝热光和纠缠双光子有一定的相似之处,尤其是在光场的统计特性上,这一点和关联计算密切相关。当量子场为相干态或其经典随机混合时,量子光场和经典光场在统计特性上完全相同,从而可以采用零均值高斯态对赝热光场的非相敏传播过程进行完整描述。基于这一模型,可以建立赝热光场的半径典探测理论,推导参考光路和信号光路光电流的关联计算公式,进而对鬼像的分辨率和对比度以及关联成像系统的视场进行分析。(本文来源于《光电子·激光》期刊2016年11期)

张文超[4](2016)在《几种典型红外非线性晶体倍频中的热光耦合特性研究》一文中研究指出自20世纪60年代末非线性光学现象被发现以来,人们对红外非线性晶体的特性进行了广泛地研究,其中,对红外非线性晶体光学频率变换的研究备受关注。本文研究了红外非线性晶体对9.6μm CO2激光进行倍频过程中的热光耦合特性。建立了热学各向异性介质中的热光耦合模型,数值模拟了Ga Se、ZnGeP_2、AgGaSe_2叁种晶体倍频中的热光耦合特性,研究了倍频效率、温度分布的演化过程,具体的研究工作如下:1、建立了晶体倍频时热光耦合模型。考虑光束走离效应和温度各向异性,建立了新的热光耦合理论模型,利用半解析法对热传导方程进行求解,用数值傅里叶变换方法对倍频耦合方程进行了求解,用等效热源的方法,通过对模型中各向异性的热导率进行迭代计算,研究了光场和温度场的关系。2、理论研究了热学各向异性晶体Ga Se倍频过程中的热光耦合特性。Ga Se晶体具有较大的热学各向异性,横向热导率较小,在倍频时会产生不可忽略的温度梯度,而纵向热导率较大,并且由于纵轴方向热源均匀,所以温度分布比较平坦。数值分析表明,在弱制冷条件下,边界温度不断增加,更多的热量储存在晶体中。在强制冷条件下,因倍频而产生的热量能够迅速散发,晶体中的热量较少,温度稳定时间比弱制冷条件下大大缩短。但两种条件下,温度达到稳定后晶体的温度分布大致相同。研究表明,由于Ga Se晶体对倍频光吸收系数较大,使得温度升高,折射率改变,相位匹配条件被破坏,相位失配,倍频光大大减少。在弱制冷条件下,晶体转换效率快速降低,温度达到稳定分布时,转换效率几乎为0,倍频与倍频倒转返复过程明显。即使在强制冷条件下,想要通过控制温度来恢复倍频转换效率也是困难的。3、理论研究了ZnGeP_2晶体倍频中热光耦合特性。ZnGeP_2晶体热学各向异性较弱,热导率较大,晶体内横向温度梯度相对较小,在纵轴热源均匀的情况下,温度分布比较平坦。数值分析表明,弱制冷条件下,温度达到稳定分布所需要的时间是强制冷情况下的230倍,最大温升是强制冷条件下的34倍。两种条件下,温度达到稳定时,晶体的温度分布无明显差异。在强制冷条件下,ZnGeP_2晶体温度场整体迅速达到稳定,相位匹配效果好,转换效率基本不受影响,输出的谐波光束质量较好。在弱制冷条件下,光能量的吸收以基频光为主,倍频光大大减少,相位失配明显,累积的相位失配引起了晶体中倍频的反转,温度达到稳定时,转换效率几乎为零。4、理论研究了AgGaSe_2晶体倍频中热光耦合特性。AgGaSe_2晶体的热导率较小,吸收系数相对也较小,热学各向异性较弱。数值分析表明,在弱制冷情况,横向温度梯度相对较小,纵轴温度分布均匀。在功率不变的情况下,随着束腰半径的增加,温度达到稳定分布的时间有所延长,稳定后的温度分布大致相同。在束腰半径不变的情况下,随着基频光功率的增加,相位失配愈加明显,倍频光迅速减少。当温度达到稳定分布时,累积的相位失配引起了晶体中倍频与倍频倒转返复过程,倍频光转换效率迅速降低,几乎为0。5、对Ga Se、ZnGeP_2、AgGaSe_2叁种典型红外非线性晶体倍频中热光耦合特性进行了对比分析。在强制冷情况下,ZnGeP_2晶体相位失配不明显,转换过程和温度分布几乎没有受到影响,使得它的倍频效率最高。相对而言,Ga Se晶体对倍频光的吸收系数较大,温度升高迅速,相位失配明显,倍频效率较低。在弱制冷条件下,叁种晶体温度分布随时间的变化很快,纵轴方向上温度场分布均匀。AgGaSe_2晶体转换效率最低,Ga Se晶体热学各向异性较强,AgGaSe_2和Ga Se两种晶体相位失配明显,会出现倍频与倍频倒转反复过程。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2016-10-10)

吕游[5](2016)在《Si上锑化物的MOCVD成核生长特性研究及热光伏器件结构模拟》一文中研究指出锑化物材料作为窄禁带直接带隙半导体,具有较小的禁带宽度和载流子有效质量,较大的电子饱和漂移速度及电子迁移率等优良的光电性能,在红外激光器、光电探测器、热光伏电池以及高速电子晶体管等方面具有重要应用。不过锑化物衬底价格高、半绝缘衬底难制备、晶格常数大导致其难于异质外延,其应用因此受到了很大限制。而Si材料经过多年发展,在集成电路相关领域发展日益成熟,具有材料价格低廉、来源广泛、晶圆尺寸大、加工工艺成熟等优势。因此将锑化物材料与Si材料相结合发挥各自优势具有非常巨大的发展潜力和应用前景。本文利用MOCVD技术首先研究了Si上Ga Sb的初期成核,分别从生长参数(生长温度、气相III/V、有机源输入量)、过程参数(生长时间、退火时间)以及其他相关参数对Ga Sb初期成核的形貌和数量的影响,并从热力学和动力学的角度分析研究其中所涉及的成核机理。其次在Ga Sb衬底上制备了In Ga Sb薄膜,分别从生长温度、气相V/III和气相Ga/III等生长参数研究了其对薄膜的表面形貌、结晶质量、材料组分等性质的影响。另外,使用PC1D软件,结合Si、Ga Sb和In Ga Sb材料设计、模拟并优化了Ga Sb/Ga In Sb单结和双结(迭层)热光伏电池,分析了电池中各层参数对单结和双结迭层电池的输出特性的影响,并根据模拟结果优化器件结构。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01)

刘霆[6](2016)在《热光伏发电系统波长选择性辐射体特性研究》一文中研究指出在深空探测领域,接受太阳光困难,需采用放射性同位素电源系统为深空探测器提供稳定的电源。本文基于放射性同位素电源系统中的热光伏发电系统,对热光伏发电系统中的波长选择性辐射体特性展开分析研究。首先针对锑化镓光伏电池禁带波段,发现铒元素的单色辐射波段与该电池禁带波段非常匹配。基于辐射传输理论与能量平衡基本理论,结合辐射光谱分析法对波长对涂层辐射体进行理论研究,优化涂层厚度。研究表明:以铒为掺杂元素的ErAG辐射体具有良好的选择性辐射特性,适合作为辐射体涂层材料。在1500K工作温度,1550nm波长下的涂层辐射体发射率随着基板发射率增加而减小,随涂层厚度增加而增加;基板发射率越高涂层辐射体光谱效率越低;最佳ErAG涂层厚度在0.2-0.3mm之间,此时涂层辐射体具有最大光谱效率。再次,分别采用溶胶-凝胶法以及热化学法制备涂层辐射体,溶胶-凝胶法中,研究表明当溶胶固含量为5%,纤维质量分数为40%的浆料可制备表面形貌较好,与基底结合佳的涂层样品;热化学反应法中,研究表明当分散剂为PEG2000,添加量为5%-6%的粉体质量,粘结剂为质量分数为5%的PVA溶液,添加量为50%的粉体质量,最终烧结温度为1500摄氏度时,可得到满足要求的涂层辐射体。采用粉末成型法制备陶瓷块材辐射体,研究表明当粘结剂为质量分数为7%的PVA溶液,其添加量为9%-11%,成型压力为8MP,陶瓷厚度为2.5-3.5mm时,得到的陶瓷样品综合性能较佳。最后,对所制备的涂层及块材辐射体进行高温发射率测量,实验发现铒元素质量分数在25%-35%间的涂层样品光谱效率最高,最高效率为16%;铒元素质量分数在30%-35%间的块材样品光谱效率最高,最高效率接近20%。所研制的辐射体中,铒含量在25%-35%间的样品在1.4-1.6μm波段内平均发射率均大于0.3,最高可达0.44。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-05-01)

纪伟伟,张超,张德亮,乔在祥[7](2015)在《n-GaInP_2/p-Ge异质结热光伏电池特性分析》一文中研究指出热光伏电池是当前研究的热点,目前同质结Ge电池的研究较为常见,而GaInP2/Ge异质结电池还未见相关报道。本文首先对比GaInP2/Ge异质结与GaInP2/Ge/Ge同质结的能带图,发现异质结界面处的阶跃势垒位于内建电场内部,以至于阶跃势垒不影响载流子输运,能提高器件的性能。然后通过MOCVD在P型Ge衬底上外延高质量、宽带隙的单晶GaInP2层,并进行TEM-EDX线性扫描、I-V测试,研究结果表明,利用MOCVD技术制备的GaInP2/Ge异质结界面陡峭且GaInP2并未向Ge内扩散;通过优化器件工艺4cm2全面积电池效率最终达到5.18%(AM1.5,25℃)。根据J-V曲线方程推算出串并联电阻(Rs、Rsh)、反向饱和电流密度(J0)和二极管品质因子(A)等参数,为电池性能的进一步提高获得主要的突破路径。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年10期)

陈逢彬[8](2015)在《非晶硅薄膜热光特性理论与工艺研究》一文中研究指出非晶硅由于热光系数高,成本低廉、易于集成等特点,被广泛应用于光学系统中。近年来,设计基于非晶硅薄膜热光效应的低损耗、高性能的光学器件成为半导体光学领域的研究重点,如热光可调谐薄膜滤波器、热光开关、红外探测器等。在基于非晶硅热光效应设计的器件中,要求薄膜具有较高的热光系数来实现器件设计功能。然而在其他情况下,非晶硅折射率随温度的变化可能会引起系统工作不稳定及器件性能下降,因而要求其具有相对较小的热光系数来避免这种热诱导效应。非晶硅材料具有连续不规则网格结构,这使得它的性质在不同的工艺条件下具有很高的灵活性,因此研究薄膜热光特性的工艺相关性具有相当的实用价值。首先,通过理论分析得出极化率为影响热光系数的主导因素并对其进行仿真。建立基于非晶硅内部组分的氢团簇模型,通过改变晶胞内不同硅氢基团的数量,研究了非晶硅带边770 nm及通信波段1330 nm和1550 nm处的极化率。结果表明,非晶硅热光特性对H含量十分敏感。增加H含量,即提升SiH2和SiH3基团比例,能够增强薄膜热光效应,其中Si H3基团效果更优,而过量的H会降低对薄膜热光系数的增幅,甚至会造成薄膜热光系数下降。其次,为研究薄膜热光特性工艺相关性,先重点解决非晶硅薄膜均匀制备工艺以及非晶硅薄膜热光系数精确测量两个亟需解决的关键性技术问题。本文从改善气流场、温度场、电磁场均匀性叁个角度出发优化反应腔体设计,台阶仪测试结果显示薄膜均匀性得到明显改观。总结了国内外热光系数测量方法,结合热光系数测量要求,设计出了基于FILMeasure-20的薄膜热光系数测量平台。最后,使用搭建的热光系数精确测量平台研究了不同工艺条件:射频功率、沉积压强、退火温度处对薄膜性能及在1330 nm处热光特性的影响。测试结果与现有理论值接近,证明了测试平台的可靠性,并得出以下结论:(1)沉积时使用相对较高的射频功率、适中的沉积压强、对薄膜进行500℃短时间退火都是提高薄膜热光系数的有效手段,其中500℃短时间退火可使热光系数提升63.5%;(2)使用较低射频功率、较高的沉积压强、800℃以上高温退火都是降低薄膜热光系数的有效手段,其中900℃以上退火使薄膜热光系数降低到10-5 K-1量级。在应用中,可结合实际需要选择合适的薄膜沉积参数。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-04-14)

黄欢[9](2015)在《热光伏系统选择辐射器材料的制备与辐射特性研究》一文中研究指出热光伏发电系统(Thermophotovoltaic Energy Conversion System),简称TPV系统,具有高效、清洁、无噪声等优点,选择性辐射器作为TPV系统的重要组成部件,其性能直接影响系统的效率和使用寿命。本文的研究目的是制备高性能的辐射器材料,使辐射器的光谱发射性能与GaSb光电池的响应波段尽量匹配,以实现系统效率的最大化。论文采用在氧化镁中掺杂一定比例的过渡金属镍/钴,并通过模压成型工艺制成陶瓷薄片,制备出具有高性能的选择性辐射器材料。采用SEM电镜观察其微观形貌,并利用红外光谱测试装置,对其在不同温度下的光谱辐射特性进行测量。本文主要研究内容如下:(1)本章以四氧化叁钴粉末(Co3O4,)/氧化镍(NiO)作为掺杂粒子,氧化镁粉末(MgO)作为基体材料,制备出氧化镁掺杂Co/Ni选择性辐射器材料。通过使用不同的分散剂,并改变分散剂和粘结剂的用量,以制得分散均匀的模塑料。采用模压成型工艺,研究成型压力对样品机械性能的影响,并制定出合理的烧结制度,以获得高致密度高强度的陶瓷样品。结果表明,采用叁油酸甘油酯作分散剂且用量为2.1wt.%,粘结剂用量为3.2wt.%,模压成型压力为130kN,且烧结温度为1500℃时,能获得高性能陶瓷样品。(2)当氧化镁中掺杂了质量份额为2-4wt.%的氧化镍时,所得的选择性辐射器的辐射能量分布得到很好的优化控制:光谱辐射主要集中在光电池的红外响应效率比较高的波段范围内,同时,在不可转换的波段(>1.9μm)范围内几乎不发射能量。随着氧化镍掺杂份额的增加,辐射器在1-1.9μm波段范围内的峰值发射率增大;光谱发射率在1-1.9μm波段范围内随着温度的升高而升高。(3)当氧化镁中掺杂了一定质量份额的四氧化叁钴时,所得的选择性辐射器在1-2μm的波段范围内发射出更多的辐射能,具有较高的光谱发射率,在波长为1.45μm处附近,其发射率达到最大值,随着四氧化叁钴掺杂份额的增加,辐射器在1-1.9μm波段范围内的峰值发射率增大;光谱发射率在1-1.9μm波段范围内随着温度的升高而升高。当掺杂物Co的浓度约为1-2mol%时辐射器的光谱辐射特性是最佳的。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-03-01)

周吉,韩冰,韩哈斯敖其尔,马宇[10](2015)在《热光耦合作用下的光纤传输特性》一文中研究指出通过求解电磁波束包络方程和能量方程的耦合方程组,考虑温度对材料介电系数的影响及传输损耗产热的耦合作用,求解了复合热边界条件下光纤的基模态传输和损耗问题。研究表明:随着纤芯半径的增大,电场强度、能量耗散密度减小,传播常数增大;环境温度降低、对流换热系数增大和表面发射率升高都会使得传播常数减小,电场强度、能量耗散密度增大;能量耗散密度和电场强度随截面曲率的变化并不是线性的,还受到其他因素的共同作用。(本文来源于《发光学报》期刊2015年01期)

热光特性论文开题报告

(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:

赝热光源是关联成像的常用光源,相较量子态的纠缠双光子光源,它更容易获得并用于关联实验。赝热光和纠缠双光子有一定的相似之处,尤其是在光场的统计特性上,这一点和关联计算密切相关。当量子场为相干态或其经典随机混合时,量子光场和经典光场在统计特性上完全相同,可采用零均值高斯态对赝热光场的非相敏传播过程进行完整描述。基于这一模型,建立了赝热光场的半经典探测理论,推导了参考光路和信号光路光电流的关联计算公式,对鬼成像的分辨率和对比度以及关联成像系统的视场进行了分析。

(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。

热光特性论文参考文献

[1].李学文,于春雷,沈辉,柏刚,邹星星.高功率光纤激光热光效应及模式不稳定阈值特性研究[J].中国激光.2019

[2].施展,樊祥,程正东,朱斌,魏元.赝热光场的统计特性及其关联成像理论[J].量子电子学报.2017

[3].施展,樊祥,程正东,朱斌,魏元.赝热光场的统计特性及其关联成像理论[J].光电子·激光.2016

[4].张文超.几种典型红外非线性晶体倍频中的热光耦合特性研究[D].黑龙江大学.2016

[5].吕游.Si上锑化物的MOCVD成核生长特性研究及热光伏器件结构模拟[D].吉林大学.2016

[6].刘霆.热光伏发电系统波长选择性辐射体特性研究[D].南京理工大学.2016

[7].纪伟伟,张超,张德亮,乔在祥.n-GaInP_2/p-Ge异质结热光伏电池特性分析[J].人工晶体学报.2015

[8].陈逢彬.非晶硅薄膜热光特性理论与工艺研究[D].电子科技大学.2015

[9].黄欢.热光伏系统选择辐射器材料的制备与辐射特性研究[D].南京理工大学.2015

[10].周吉,韩冰,韩哈斯敖其尔,马宇.热光耦合作用下的光纤传输特性[J].发光学报.2015

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