南京師范大學博士、碩士學位論文撰寫范例1

1、索取號： 密級：微納米技術的研究研究生: 指導教師: 培養(yǎng)單位: 一級學科: 二級學科: 完成時間: 答辯時間:郭冬梅王鳴教授物理科學與技術學院電子科學與技術物理電子學2007年3月10日2007年5月25日博士學位論文物理電子學"冬梅南京塑氾大學學位論文獨創(chuàng)性聲明宋體二號加粗，段前 段后0行，單倍行距本人鄭重聲明:1、宋體小四號加粗，段 前段后（）行，行距28 z磅堅持以“求實.創(chuàng)新”的科學精神從事研究工作 2、本論文是我個人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果。3、本論文中除引文外，所有實驗、數(shù)據(jù)和有關材料均是真實的。4、本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或其它機構

2、已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。5、其他同志對本研究所做的貢獻均已在論文中作了聲明并表示 了謝意。研究生簽名：日 期：學位論文使用授權聲明本人完全了解南京師范大學有關保留.使用學位論文的規(guī)定，學校有權保留學位論文并向國家主管部門或其指定機構送交論文的電子版和紙質(zhì)版；有權將學位論文用于非贏利目的的少量復制并允許論文進入學校圖書館被查閱；有權將學位論文的內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進 行檢索；有權將學位論文的標題和摘要匯編出版。保密的學位論文在 解密后適用本規(guī)定。研究生簽名：日 期：激光口混合t涉是指激光器輸出的光被外部物體反射或散射后，其中一部分 光乂反饋冋激光器的諧振腔。反饋光攜帶了外部物體的信息，與腔內(nèi)光

3、相混合后, 調(diào)制激光器的輸出，形成自混合t涉。激光的門混合干涉來源于激光器的外部光 反饋效應，以前人們總是設法消除光反饋的影響，后來逐漸的由消除光反饋的不 利影響到主動利用光反饋效應檢測物理量，從而形成了一門新的技術。為了捉高口混合干涉的微位移測量精度，高精度的相位測量法被引入口混合干涉技術中，己見報道主要有兩種方法:注入電流調(diào)制和外腔長度調(diào)制方法。abstractwhen a portion of light emitted from a laser source is reflected or scattered back into the laser cavity by an exter

4、nal target, the reflected light will mix with the light inside the cavity, causing a modulation of the laser output power. this phenomenon is called as self-mixing interference (smi) , in which the reflected light carries some information of the external target the self-mixing interference comes fro

5、m the optical feedback effect. people always tried to eliminate the optical feedback effect previously. gradually people began to make use of it actively to measure some physical quantities, thus self-mixing interference technology was brought forth.in order to improve the displacement measurement a

6、ccuracy of the self-mixing interference, high accuracy phase measurement method is introduced into the smi systemkey words: self-mixing interference, phase modulation, electro-optic modulator目錄摘要iabstractii第1章緒論111激光自混合干涉技術的興起及發(fā)展 112激光自混合干涉技術各國研究現(xiàn)狀 11.2.1以s. donati為代表的意大利研究小組11.2.2以gratten為代表的英國研究小組

7、2第2章激光口混合干涉效應基本理論及實驗研究32. 1激光自混合干涉系統(tǒng)理論模型 32.2激光自混合干涉現(xiàn)象定量觀察 42. 2. 1實驗裝置42.2.2實驗結果4第6章結論5附錄a 6參考文獻7在讀期間發(fā)表的學術論文及研究成果 8致謝9第1章緒論黑體小三號加粗居中，單 倍行距，段前段后1行干涉測試技術是以光波干涉原理為基礎進行測試的一門技術，與一般的光學成 象測試技術和比，具有更高的測試靈敏度和精度；絕大部分的干涉測試都是非接觸式 的測量，不會給被測件帶來表面損傷和附加誤差。干涉測試技術應用十分廣泛，幾乎 已經(jīng)被應用到所有的工業(yè)部門和科學研究上。激光的出現(xiàn)，解決了光干涉技術的光源性能問題，半

8、導體激光器的引入，使光源調(diào)制靈活，方便且大大減小了光源尺寸和造1.1激價問題,激光自混合干涉是指在激光應用系統(tǒng)中，激光器輸出的光被外部物體反射或散射 后，其中一部分光又反饋冋激光器的諧振腔，反饋光攜帶外部物體的信息，與激光腔 內(nèi)的光相混合后，調(diào)制激光器的輸出功率，因輸岀的光信號與傳統(tǒng)的雙光束t涉有相 似之處，故被稱之為自混合干涉(self-mixing interference)。追溯激光自混合效應的起源，可以歸屬為激光器外部光反饋效應。由丁光反饋作 用的結果可嚴重的影響激光器的輸出特性，所以在激光應用系統(tǒng)中，光反饋對系統(tǒng)的 影響一直是備受關注的問題。人們總是試圖消除光反饋的不利影響，因此研究

9、考特別 關注光反饋引起的光噪聲it譜線展寬和相干猝滅現(xiàn)象等方面的研究，這些效應 帶給激光系統(tǒng)致命性的破壞。隨著研究的深入，人們逐漸出消除光反饋的不利影響到 主動利用光反饋現(xiàn)象進行物理量的測量，從而形成激光口混合干涉技術。12激光自混合干涉技術各國研究現(xiàn)狀黑體小四號頂左，單倍行 距，段前段后0.5行1.2.1以s. donat i為代表的意大利研究小組s. donati是意人利pavia人學電子系的教授，早在1975年就開始研究激光反饋 干涉儀。1978年他利用背向散射效應，用hene激光構成自準直儀】，z后，研究 興趣一直集中在外腔激光器，研究外部光場對激光器的影響回】。近年來，具研究小組 連

10、續(xù)報道了他們的研究成果，1995年，首次研制出用于矢量位移測量的激光管反饋 干涉儀絢，該系統(tǒng)在一定反饋強度下，激光器處丁雙穩(wěn)態(tài)，干涉信號包含位移信息, 用硬件電路實現(xiàn)位移的口動測量和方向判別。1996年，結合個人計算機，考慮溫度 控制，用軟件實現(xiàn)了位移的自動測量和方向辨w,26,o在以上研究基礎上，1997年， 該小組又報道了不同光反饋水平卜位移重構的軟件實現(xiàn)1勿。該研究小組一直未采用 昆合”術語，而是習慣稱z為“單通道”或者“光反饋”干涉儀。該研究小組對 自混合干涉位移測量技術的發(fā)展，作出了巨大的貢獻。1.2.2以gratten為代表的英國研究小組gratten先生是英國city大學，電子與

11、信息工程系教授，1993年，其科研小組報 道了光反饋型光纖耦合ldv,光纖的引入使自混合型ldv的信噪比人人提高f 口 93年以來開始明確采用：“ 口混合”術語叫很快被國際同行接受并使用。其小組注 重觀察各種11混合t涉現(xiàn)象并加以利用，許多新的實驗現(xiàn)象有該小組首先報道，如多 模激光的自混合干涉效應、傾斜外腔的倍頻現(xiàn)象"i等。提出了獨具特色的應用系統(tǒng), 如自混合干涉結構的波長合成系統(tǒng)，自混合干涉結構與微諧振器組合的光學微機械測 量系統(tǒng)血。為口混合干涉的機理探討和應用研究做出了重要的貢獻。第2章 激光自混合干涉效應基本理論及實驗研究2.1激光自混合干涉系統(tǒng)理論模型激光器的自混合即激光反饋

12、效應，激光器輸出光被外部物體反射或散射后， 其中一部分光乂被反饋，并耦合到內(nèi)激光腔。重新注入的激光與激光腔內(nèi)的光混 合，引起輸出功率和頻率的變化，形成激光器的自混合效應。當被測物距離激光 器的距離小于激光相干長度的一半時，口混合干涉系統(tǒng)可作為復合腔激光器，用 三鏡腔模型等效，等效圖如圖2.1mlm2m3+zpd laser cavity external cavity r宋體五號居屮，單倍行距,圖2.實驗裝置示意一一:段°5行'段后1行這里忽略光在外腔中的多次反饋效應。卜激光器的發(fā)光頻率，門、匕是激光 腔面必、腿的幅值反射率，廠3為外部反射鏡必的幅值反射率，方是鏡面腿由內(nèi)腔

13、到外腔的透射系數(shù)。2.2激光自混合干涉現(xiàn)象定量觀察2.2.1實驗裝置ld packagei準直透鏡哀減器 pzt| pd ld電流電壓轉(zhuǎn)換pzt控制模塊八放大示波器rs%?rs232圖2.8半導體激光自混合干涉定量觀察實驗系統(tǒng)半導體激光自混合干涉定量分析系統(tǒng)的實驗裝置如圖2.8o將圖2.7屮的 he-ne激光器換為一個半導體激光器，由半導體激光器屮自帶的pd對自混合干 涉信號進行監(jiān)測，無需外置pd。由于半導體激光器發(fā)光區(qū)兒何尺寸的不對稱。2. 2. 2實驗結果將圖2.16和圖2.17屮實驗得到的白混合t涉條紋數(shù)和表1屮的理論值相比較發(fā)現(xiàn)，實驗條紋數(shù)和理論值基木符合，也就是從實驗上驗證了一個自混

14、合干涉條紋對應與外腔2/2移動，而自混合干涉條紋的傾斜情況則可以用來確主pzt的位移方向。宋體五號居中，單倍行距,z段前1行，段后0.5行表2. 1理論計算得到的pzt運動一個周期內(nèi)干涉條紋數(shù) 圖 2.12、2.13振動幅度(p-p)(“加)理論計算的條紋數(shù)(a)0.7/z/h2.2(b)1.3/zw4(c)2/w6.3第6章結論量程和分辨率的提高是所有測量技術追求的共同目標，口混合干涉系統(tǒng)具有 傳統(tǒng)干涉系統(tǒng)所無法比擬的結構簡單、緊湊、干涉信號含有方向信息等優(yōu)勢，但 傳統(tǒng)t涉技術由于其悠久的歷史、在提高干涉相位測量精度方面積累了許多成熟 的技術，和應如此，自混合干涉信號處理方法研究起步較晚，這

15、方面有待于深入 研究。為了提高口混合干涉的微位移測量精度，高精度的相位測量法被引入口混合 干涉中，已見報道主要有兩種方法：線性屯流調(diào)制和外腔長度調(diào)制方法。注入電 流調(diào)制是半導體激光口混合干涉儀最常用的一種調(diào)制方法，通過改變半導體激光 器的注入電流來調(diào)制單模激光器的輸出頻率。但電流調(diào)制以其固有的缺點，如溫 漂大、邊模抑制比低、波長連續(xù)調(diào)制范圍小等等，制約了其應用的范圍。附錄a表al eld63nt15型li）電氣參數(shù)(tc=25° )parametercon ditionsymbolmin.typ.maxunitthreshold currentcw1 th-1830maoperati

16、ng currentpo=5mwlop-3045maoperating voltagevop222.6vwavelength入p625635645nmlateral beam angle< note 2. 3)0 /6810degreevertical beam angle (note 2、3)0丄253035degreemonitor curre ntpo 二 5mw,vr 二 5vim70200800maslope efficiencycwhd0.40.60.8參考文獻宋休小四號（英文用times new roman體小四號），彳亍距20磅，段珂段后0行1 m. fujiwara,

17、k. kubota and r. long. low-frequency intelaser diode with external optical feedback. appl phys- lett. , 1981,38(4):217-220 h. yasaka, y. yoshikuni, h. kawaguchi. fm noise and spectral line width reduction by incoherent optical negative feedback. ieee j. q. e., 1991, 27(2):193-20431 l. goldberg. spec

18、tral characteristics of semiconductor laser with optical feedback. ieee j.q.e., 1982,18(6): 555-56341 t. chartier, b. mezine, f. sanchez, et al. optical feedback effects in nd-doped fiber lasers with broadband spectra. appl opt., 1996,35(12): 2016-2022宋體小四號(英文用 .times new roman 體小在讀期間發(fā)表的學術論文及研究成果丿四號)，行距20磅，段八前段后0行1. de guo, m. wang and s. tan, self-mixing interferometer based on sinusoidal phase modulating technique. op