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可调谐TEA CO_2激光谐振腔自动调整技术研究

作　者: 陈静
导　师: 谭荣清
学　校: 中国科学院研究生院（电子学研究所）
专　业: 物理电子学
关键词: 光栅调谐TEA CO2激光器自动调整光斑鉴别稳定性
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 110次
引　用: 1次
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内容摘要

可调谐TEA CO₂激光器在许多领域有着广泛的应用。本文针对光栅调谐TEA CO₂激光谐振腔开展了自动调整技术和稳定性研究，其中涉及到激光谐振腔、激光探测、数字图像处理和计算机控制等方面技术。本文在研究了激光谐振腔自动调整技术相关理论和前人的工作之后，针对大能量光栅调谐TEA CO₂激光谐振腔，选择非制冷焦平面红外热像仪作为探测器件，建立了可调谐TEA CO₂激光采样系统。在该系统的基础上，从分析光斑质量入手，提出了光斑鉴别的简单判据，开发了基于Matlab的光斑鉴别图像处理软件，并利用该软件对计算机捕获到的某支谱线的一组光斑进行图像处理，鉴别出质量最好的光斑，实现了激光谐振腔的自动调整。进而又开展了激光谐振腔稳定性研究，通过实验研究了大能量光栅调谐TEA CO₂激光器的输出能量、光束指向和远场发散角等参数的变化，分析和总结了影响激光谐振腔稳定性的因素。自动调整技术一直是激光技术研究中的重要课题，本论文的工作研究了一种新型的激光谐振腔调整方法，实现了光栅调谐TEA CO₂激光谐振腔调整的自动化。随着数字图像处理技术的发展和激光探测水平的提高，该技术将逐渐得到发展和实际应用。

全文目录

第一章引言  6-14
  §1.1 本论文研究的目的和意义  6-7
  §1.2 激光谐振腔自动调整技术发展简述  7-11
  §1.3 非制冷焦平面探测技术  11-13
  §1.4 本论文的主要内容  13-14
第二章可调谐激光谐振腔自动调整系统整体结构  14-22
  §2.1 系统组成及工作流程  14-15
  §2.2 光栅调谐TEA CO_2激光谐振腔  15-17
  §2.3 光斑探测系统  17-19
  §2.4 计算机控制系统  19-22
第三章基于Matlab的激光光斑鉴别技术  22-40
  §3.1 数字图像处理的相关技术  22-26
    §3.1.1 数字图像处理相关理论  22-25
    §3.1.2 基于Matlab的数字图像处理  25-26
  §3.2 光斑鉴别软件系统的设计  26-39
    §3.2.1 光斑图像预处理  26-29
    §3.2.2 光斑图像分割  29-31
    §3.2.3 光斑参数计算  31-34
    §3.2.4 软件流程  34-36
    §3.2.5 实验结果  36-39
  §3.3 小结  39-40
第四章光栅调谐TEA CO_2激光谐振腔稳定性研究  40-56
  §4.1 能量稳定性分析  41-43
  §4.2 光束指向稳定性分析  43-49
  §4.3 发散角稳定性分析  49-56
第五章总结  56-57
参考文献  57-61
在学期间发表文章目录  61-62
致谢  62

可调谐TEA CO_2激光谐振腔自动调整技术研究

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