《（毕业设计论文）半导体激光器的原理及应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（毕业设计论文）半导体激光器的原理及应用（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、l本科毕业论文题 目：半导体激光器的原理及应用院 （部）： 理学院专 业： 光信息科学与技术班 级： 光信 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 年 10 月 21 日l目录摘要IIIABSTRACTABSTRACTIV1 前言11.1 光纤传感器技术及发展12 光纤传感器的发展历程32.1 光纤传感器的发展简史32.2 光纤传感器的原理及组成42.2.1 基本原理42.2.2 光纤传感器的基本组成52.2.3 光纤传感器的特点62.3 光纤传感器的研究领域73 光纤传感器的分类及研究方向143.1 荧光光纤传感器荧光光纤传感器143.2 分布式光纤监测技术153.3 光纤传感器在未来的
2、新趋势154 光纤传感器的应用84.1 半导体激光器在激光光谱学中的应用84.2 半导体激光器在光固化快速成型中的应用84.3 大功率半导体激光器的军事应用9l4.4 半导体激光器在医疗上的应用104.5 半导体激光器在数字通信中的应用124.6 半导体激光器在激光打印及印刷市场中的应用13结 论17致 谢18参考文献19l摘摘 要要激光技术自 1960 年面世以来得到了飞速发展，作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷，这其中发展最为迅速，应用作为广泛的便是半导体激光器。半导体激光器的发展迅速,以其独特的性能及优点获得了广泛的应用. 本文介绍了半导体激光器的原理、结构、进展。还介绍了半
3、导体激光器在激光测距、激光引信、激光制导跟踪、激光瞄准和告警、激光通信、光纤陀螺以及国民经济等各个领域中的应用。大功率半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛的应用。本文还介绍了大功率半导体激光器最新研究进展,着重于在提高可靠性、提高功率转换效率、波长稳定、拓展波长范围等方面所取得的进步,目前,高功率半导体激光器的主要市场是泵浦固体激光器、材料加工、印刷业和医学应用等领域。在需求牵引下,高功率半导体激光正在向高平均功率、高功率密度、高光束质量、高效率、低成本和长寿命方向发展。半导体激光器的研究和开发始终与军用和民用市场紧密相联,本文对目前大功率半导体激光器在材料加工领域中的直接应用进行了介绍,
4、并展望了其发展趋势。半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件.基于半导体激光器体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容。通过采用先进的工艺和技术,新型高功率半导体激光器将层出不穷。关键词：激光技术；半导体激光器；军事应用；医学应用；半导体激光器特点；发展新趋势lPrinciple and Application of Semiconductor LaserABSTRACTLaser technology has been the rapid development of available since 1960，Laser te
5、chnology as the most critical types of laser devices emerging 。as one of the fastest growing, Applications widely is Semiconductor lasers.The development of semiconductor lasers is rapidly. Its unique properties and advantages of access to a wide range of applications. This article describes the pri
6、nciples of semiconductor lasers, structure, progress. Also introduced the semiconductor laser in the laser ranging, laser fuses, laser-guided tracking, targeting and laser warning, laser communications, fiber optic gyroscope and the national economy and other fields of application. High-power semico
7、nductor lasers in the military field and industrial field has a wide range of applications .It also introduces the latest progress of high power semiconductor lasers, focused on improving the reliability, improve power conversion efficiency, wavelength stability, wavelength range and so expand the p
8、rogress made. Currently, the main high power semiconductor laser pumped solid-state laser market, materials processing, printing and medical applications in the field Traction in demand, the high-power semiconductor laser is the high average power, high power density, high beam quality, high efficie
9、ncy, low cost and long life direction. Semiconductor laser research and development has always been closely linked with military and civilian markets, this article on the current high-power semiconductor lasers in materials processing in the field of direct application are introduced, and forecasts
10、the development trend.lSemiconductor lasers based on semiconductor materials to do the work of certain substances that produce effects of stimulated emission devices. Semiconductor lasers based on size, long life, and can use a simple way to pump into the current operating voltage and current is com
11、patible with the integrated circuit,. By using advanced techniques and technologies, new high-power semiconductor laser will be endlessKey words: Laser Technology；Semiconductor lasers；Military applications；Medical Applications；Characteristics of semiconductor lasers；The development of new trendsll1
12、1 前言前言1.11.1 激光技术激光技术及发展及发展激光技术最早于 1960 年面世，是一种因刺激产生辐射而强化的光。激光被广泛应用是因为它具有单色性好、方向性强、亮度高等特性。激光技术的原理是：当光或电流的能量撞击某些晶体或原子等易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的能量；而接著，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原子产生光子，引发一连串的“连锁反应” ，并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光。这种光就叫做激光。激光几乎是一种单色光波，频率范围极窄，又可在一个狭小的方向内集中高能量
13、，因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。激光因为拥有这种特性，所以拥有广泛的应用。我国于 1961 年研制出第一台激光器，40 多年来，激光技术与应用开展迅猛，已与多个学科相分离构成多个应用技术范畴。在日常生活中我们就可以接触很多激光技术的现实应用：例如激光在加工技术中应用在金属和非金属材料的切割，打孔，刻槽，标记、焊接，表面处理，生产合金，切割等。在医学上科利用激光能产生高能量、聚焦精确，具有一定的穿透力，作用于人体组织时能在局部产生高热量等特点可以达到去除或破坏目标组织达到治疗的目的。主要应用有激光切割和激光换肤。另外走在时尚生活前沿的美容业业越来越多的应用到激光技术。激光在军事范畴也得到最充沛应用：例如，激光致盲武器、
