南京師范大學(xué)博碩士學(xué)位論文格式規(guī)范及樣式(參考)

1、1博士、碩士研究生學(xué)位論文書寫格式博士、碩士研究生學(xué)位論文書寫格式（一）紙張要求：（一）紙張要求：學(xué)位論文一律用 A4 紙打印。（二）論文內(nèi)容要求及排列順序（二）論文內(nèi)容要求及排列順序1、 封面封面 按照學(xué)校統(tǒng)一規(guī)定的學(xué)位論文格式打印，題目一般在20 個(gè)字以內(nèi)為宜，要求簡(jiǎn)明、恰當(dāng)，中、外文題目應(yīng)一致。封面顏色為：博士，紅色；碩士：咖啡色；教育碩士：淺藍(lán)色；高校教師（兩課）：深藍(lán)色；同等學(xué)力：淺黃色。2、聲明、聲明 論文扉頁內(nèi)容為“聲明” （包括學(xué)位論文“獨(dú)創(chuàng)性聲明”和“使用授權(quán)聲明” ，詳見下，可由研究生部網(wǎng)頁下載。 ） ，聲明須由作者本人簽名，未簽名者不得參加論文答辯。3、索取號(hào)、索取號(hào) 由

2、中國(guó)圖書館分類法 （第四版）給出的論文分類號(hào)和論文著者號(hào)組成。索取號(hào)應(yīng)打印在封面的左上角（見封面樣頁） 。注：索取號(hào)由校圖書館提供，詳見圖書館網(wǎng)站本博碩學(xué)位論文4、目錄、目錄 分章、節(jié)列出并注明每章、節(jié)的頁碼號(hào)，附錄、附件也應(yīng)列入頁碼號(hào)。5、摘要、摘要 500 字左右（含 35 個(gè)關(guān)鍵詞） ，其內(nèi)容同前言，但要更簡(jiǎn)明、精辟，可以獨(dú)立使用，也可以引用和作為推廣介紹。與中文對(duì)應(yīng)的英文摘要亦含關(guān)鍵詞。6、前言前言 博士：50008000 字左右，碩士：20005000 字左右。應(yīng)包含學(xué)位論文的主要信息，包括本領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)、作者的研究目的、研究方法、研究成果和最終結(jié)論，其重點(diǎn)是作者的創(chuàng)新性成2果和結(jié)

3、論。7、正文、正文 學(xué)位論文的主體，要求文科博士學(xué)位論文一般不低于 6萬字，理科博士學(xué)位論文一般不低于 4 萬字（含藝術(shù)類、體育類專業(yè)） ；文科碩士學(xué)位論文一般不低于 3 萬字，理科碩士學(xué)位論文一般不低于 2 萬字（含藝術(shù)類、體育類專業(yè)） 。8、參考文獻(xiàn)和注釋、參考文獻(xiàn)和注釋 按文中出現(xiàn)的順序列出直接引用的主要參考文獻(xiàn)，注釋可列在所在頁下方，應(yīng)標(biāo)明引文的所在頁碼。具體格式為：引文源于著作時(shí)引文源于著作時(shí)：序號(hào)作者，著作名，出版者，出版年份卷（期） ，引文在著作中的頁碼。引文源于雜志時(shí)引文源于雜志時(shí)：序號(hào) 作者 ，文章題目，雜志名稱，發(fā)行年份和期號(hào)，引文在雜志中的頁碼。引文源于論文集、叢書時(shí)：引

4、文源于論文集、叢書時(shí)：序號(hào)論文集或叢書主編，論文集或叢書名，出版者，出版年份，引文在論文集或叢書中的頁碼。引文源于報(bào)紙時(shí)：引文源于報(bào)紙時(shí)：序號(hào)作者，文章題目，報(bào)刊名稱，發(fā)行年、月、日，版次。9 9、附錄、附錄（三）博士、碩士學(xué)位論文電子版的提交：三）博士、碩士學(xué)位論文電子版的提交：3所有學(xué)位申請(qǐng)人須按照?qǐng)D書館的要求提交學(xué)位論文的紙質(zhì)本和電子版。 研究生部學(xué)位與培養(yǎng)辦公室 二 00 四年十月十八日1索取號(hào)： 密級(jí)： 博博 士士 學(xué)學(xué) 位位 論論 文文相位調(diào)制型激光自混合干涉測(cè)量相位調(diào)制型激光自混合干涉測(cè)量微納米技術(shù)的研究微納米技術(shù)的研究研究生研究生郭冬梅郭冬梅指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師王鳴王鳴 教授教授培

5、養(yǎng)單位培養(yǎng)單位物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院一級(jí)學(xué)科一級(jí)學(xué)科電子科學(xué)與技術(shù)電子科學(xué)與技術(shù)二級(jí)學(xué)科二級(jí)學(xué)科物理電子學(xué)物理電子學(xué)完成時(shí)間完成時(shí)間20072007 年年 3 3 月月 1010 日日答辯時(shí)間答辯時(shí)間20072007 年年 5 5 月月 2525 日日黑體小一號(hào)加粗居中宋體四號(hào)黑體小一號(hào)加粗居中宋體四號(hào)加粗2博士學(xué)位博士學(xué)位論論文文物理物理電電子學(xué)子學(xué)郭冬梅郭冬梅南京南京師師范大學(xué)范大學(xué)學(xué)學(xué)位位論論文文獨(dú)獨(dú)創(chuàng)創(chuàng)性性聲聲明明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果。本論文中除引文外，所有實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實(shí)的。本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，

6、不包含其他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了聲明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：日 期： 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明學(xué)位論文使用授權(quán)聲明研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬南京師范大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容，可以采用影印、復(fù)印等手段保存、匯編本學(xué)位論文。學(xué)校可以向國(guó)家有關(guān)機(jī)關(guān)或機(jī)構(gòu)送交論文的電子和紙質(zhì)文檔，允許論文被查閱和借閱。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定）保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密論文，保密期限為 年。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日 期：日 期：宋體小四號(hào)加粗，段前

7、段后 0 行，行距 28磅宋體二號(hào)加粗，段前段后 0 行，單倍行距摘要I摘摘 要要激光自混合干涉是指激光器輸出的光被外部物體反射或散射后，其中一部分光又反饋回激光器的諧振腔。反饋光攜帶了外部物體的信息，與腔內(nèi)光相混合后，調(diào)制激光器的輸出，形成自混合干涉。激光的自混合干涉來源于激光器的外部光反饋效應(yīng)，以前人們總是設(shè)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(dòng)利用光反饋效應(yīng)檢測(cè)物理量，從而形成了一門新的技術(shù)。為了提高自混合干涉的微位移測(cè)量精度，高精度的相位測(cè)量法被引入自混合干涉技術(shù)中，已見報(bào)道主要有兩種方法：注入電流調(diào)制和外腔長(zhǎng)度調(diào)制方法。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：自混合干涉，相位調(diào)制，電光晶體

8、黑體三號(hào)加粗居中，單倍行距，段前段后 1 行宋體小四號(hào)，行距 20磅，段前段后 0 行宋體五號(hào)居中宋體小四號(hào)加粗，行距20 磅，段前段后 0 行宋體小四號(hào)，行距 20磅，段前段后 0 行AbstractIIAbstractWhen a portion of light emitted from a laser source is reflected or scattered back into the laser cavity by an external target, the reflected light will mix with the light inside the cavity

9、, 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 from the optical feedback effect. People always tried to eliminate the opti

10、cal 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 accuracy of the self-mixing interference, high accuracy phase measuremen

11、t method is introduced into the SMI system. Key words: Self-mixing interference, Phase modulation, Electro-optic modulatorIIDOCUMENT TITLE目錄1目錄目錄摘 要 .IAbstract .II第 1 章 緒論 .11.1 激光自混合干涉技術(shù)的興起及發(fā)展.11.2 激光自混合干涉技術(shù)各國(guó)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(guó)研究小組.2第 2 章 激光自混合干涉效應(yīng)基本理論及實(shí)驗(yàn)研究 .

12、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(shí)驗(yàn)裝置.42.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果.4第 6 章 結(jié)論 .5附錄 A .6參考文獻(xiàn) .7在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果 .8致 謝 .9第 1 章 緒論1第第 1 1 章章 緒論緒論干涉測(cè)試技術(shù)是以光波干涉原理為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)試的一門技術(shù)，與一般的光學(xué)成象測(cè)試技術(shù)相比，具有更高的測(cè)試靈敏度和精度；絕大部分的干涉測(cè)試都是非接觸式的測(cè)量，不會(huì)給被測(cè)件帶來表面損傷和附加誤差。干涉測(cè)試技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，幾乎已經(jīng)被應(yīng)用到所有的工業(yè)部門和科學(xué)研究上。激光的出現(xiàn)，解決了光干涉技術(shù)的光源性能問題，半導(dǎo)體激光器的引入，使光源調(diào)

13、制靈活，方便且大大減小了光源尺寸和造價(jià)問題，結(jié)合計(jì)算機(jī)，則極大的提高了干涉信號(hào)的處理速度。1.11.1 激光自混合干涉技術(shù)的興起及發(fā)展激光自混合干涉技術(shù)的興起及發(fā)展 激光自混合干涉是指在激光應(yīng)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回激光器的諧振腔，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，因輸出的光信號(hào)與傳統(tǒng)的雙光束干涉有相似之處，故被稱之為自混合干涉（self-mixing interference） 。追溯激光自混合效應(yīng)的起源，可以歸屬為激光器外部光反饋效應(yīng)。由于光反饋?zhàn)饔玫慕Y(jié)果可嚴(yán)重的影響激光器的輸出特性，所以在激光應(yīng)用系統(tǒng)中，光

14、反饋對(duì)系統(tǒng)的影響一直是備受關(guān)注的問題。人們總是試圖消除光反饋的不利影響，因此研究者特別關(guān)注光反饋引起的光噪聲1-2譜線展寬3-4和相干猝滅現(xiàn)象5-6等方面的研究，這些效應(yīng)帶給激光系統(tǒng)致命性的破壞。隨著研究的深入，人們逐漸由消除光反饋的不利影響到主動(dòng)利用光反饋現(xiàn)象進(jìn)行物理量的測(cè)量，從而形成激光自混合干涉技術(shù)。1.21.2 激光自混合干涉技術(shù)各國(guó)研究現(xiàn)狀激光自混合干涉技術(shù)各國(guó)研究現(xiàn)狀1.2.11.2.1 以以 S.DonatiS.Donati 為代表的意大利研究小組為代表的意大利研究小組SDonati 是意大利 Pavia 大學(xué)電子系的教授，早在 1975 年就開始研究激光反黑體小三號(hào)加粗居中，單

15、倍行距，段前段后 1 行宋體小四號(hào)，兩端對(duì)齊，段落首行左縮進(jìn) 2 個(gè)漢字符，行距 20 磅黑體四號(hào)頂左，單倍行距，段前段后 0.5 行黑體小四號(hào)頂左，單倍行距，段前段后 0.5 行第 1 章 緒論2饋干涉儀。1978 年他利用背向散射效應(yīng)，用 He-Ne 激光構(gòu)成自準(zhǔn)直儀23，之后，研究興趣一直集中在外腔激光器，研究外部光場(chǎng)對(duì)激光器的影響24。近年來，其研究小組連續(xù)報(bào)道了他們的研究成果，1995 年，首次研制出用于矢量位移測(cè)量的激光管反饋干涉儀25，該系統(tǒng)在一定反饋強(qiáng)度下，激光器處于雙穩(wěn)態(tài)，干涉信號(hào)包含位移信息，用硬件電路實(shí)現(xiàn)位移的自動(dòng)測(cè)量和方向判別。1996 年，結(jié)合個(gè)人計(jì)算機(jī)，考慮溫度控制

16、，用軟件實(shí)現(xiàn)了位移的自動(dòng)測(cè)量和方向辨識(shí)26。在以上研究基礎(chǔ)上，1997 年，該小組又報(bào)道了不同光反饋水平下位移重構(gòu)的軟件實(shí)現(xiàn)27。該研究小組一直未采用“自混合”術(shù)語，而是習(xí)慣稱之為“單通道”或者“光反饋”干涉儀。該研究小組對(duì)自混合干涉位移測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，作出了巨大的貢獻(xiàn)。1.2.21.2.2 以以 GrattenGratten 為代表的英國(guó)研究小組為代表的英國(guó)研究小組Gratten 先生是英國(guó) City 大學(xué)，電子與信息工程系教授，1993 年，其科研小組報(bào)道了光反饋型光纖耦合 LDV，光纖的引入使自混合型 LDV 的信噪比大大提高28。自 93 年以來開始明確采用：“自混合”術(shù)語15。很快被

17、國(guó)際同行接受并使用。其小組注重觀察各種自混合干涉現(xiàn)象并加以利用，許多新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有該小組首先報(bào)道，如多模激光的自混合干涉效應(yīng)、傾斜外腔的倍頻現(xiàn)象29等。提出了獨(dú)具特色的應(yīng)用系統(tǒng)，如自混合干涉結(jié)構(gòu)的波長(zhǎng)合成系統(tǒng)，自混合干涉結(jié)構(gòu)與微諧振器組合的光學(xué)微機(jī)械測(cè)量系統(tǒng)30。為自混合干涉的機(jī)理探討和應(yīng)用研究做出了重要的貢獻(xiàn)。第 2 章 激光自混合干涉效應(yīng)基本理論及實(shí)驗(yàn)研究3第第 2 2 章章 激光自混合干涉效應(yīng)基本理論及實(shí)驗(yàn)研究激光自混合干涉效應(yīng)基本理論及實(shí)驗(yàn)研究2.12.1 激光自混合干涉系統(tǒng)理論模型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效應(yīng)，激光器輸出光被外部物體反射或散射后，其中一部分光

18、又被反饋，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(yīng)。當(dāng)被測(cè)物距離激光器的距離小于激光相干長(zhǎng)度的一半時(shí)，自混合干涉系統(tǒng)可作為復(fù)合腔激光器，用三鏡腔模型等效，等效圖如圖 2.1圖 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖這里忽略光在外腔中的多次反饋效應(yīng)。 激光器的發(fā)光頻率，r1、r2是激光腔面M1、M2的幅值反射率，r3為外部反射鏡 M3的幅值反射率，t 是鏡面 M2由內(nèi)腔到外腔的透射系數(shù)。合 合 合 合 合 合 合 合lLPD Laser cavity External cavityM1 M2 M3合 合 合 合 合 合 合 合lLPD Laser ca

19、vity External cavityM1 M2 M3宋體五號(hào)居中，單倍行距，段前 0.5 行，段后 1 行第 2 章 激光自混合干涉效應(yīng)基本理論及實(shí)驗(yàn)研究42.22.2 激光自混合干涉現(xiàn)象定量觀察激光自混合干涉現(xiàn)象定量觀察2.2.12.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置準(zhǔn)直透鏡 衰減器 PZT LD PackagePD LD電流電壓轉(zhuǎn)換放大示波器PZT 控制模塊RS232圖 2.8 半導(dǎo)體激光自混合干涉定量觀察實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)半導(dǎo)體激光自混合干涉定量分析系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 2.8。將圖 2.7 中的He-Ne 激光器換為一個(gè)半導(dǎo)體激光器，由半導(dǎo)體激光器中自帶的 PD 對(duì)自混合干涉信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，無需外置 PD

20、。由于半導(dǎo)體激光器發(fā)光區(qū)幾何尺寸的不對(duì)稱。2.2.22.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果將圖 2.16 和圖 2.17 中實(shí)驗(yàn)得到的自混合干涉條紋數(shù)和表 1 中的理論值相比較發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)條紋數(shù)和理論值基本符合，也就是從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了一個(gè)自混合干涉條紋對(duì)應(yīng)與外腔 /2 移動(dòng)，而自混合干涉條紋的傾斜情況則可以用來確定PZT 的位移方向。表 2.1 理論計(jì)算得到的 PZT 運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)干涉條紋數(shù) 圖 2.12、 2.13振動(dòng)幅度（p-p） （m）理論計(jì)算的條紋數(shù)(a)(b)(c)0.7m1.3m2m2.24.16.3宋體五號(hào)居中，單倍行距，段前 1 行，段后 0.5 行第 6 章 結(jié)論5第第 6 6 章章 結(jié)

21、論結(jié)論量程和分辨率的提高是所有測(cè)量技術(shù)追求的共同目標(biāo)，自混合干涉系統(tǒng)具有傳統(tǒng)干涉系統(tǒng)所無法比擬的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、干涉信號(hào)含有方向信息等優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)干涉技術(shù)由于其悠久的歷史、在提高干涉相位測(cè)量精度方面積累了許多成熟的技術(shù)，相應(yīng)如此，自混合干涉信號(hào)處理方法研究起步較晚，這方面有待于深入研究。為了提高自混合干涉的微位移測(cè)量精度，高精度的相位測(cè)量法被引入自混合干涉中，已見報(bào)道主要有兩種方法：線性電流調(diào)制和外腔長(zhǎng)度調(diào)制方法。注入電流調(diào)制是半導(dǎo)體激光自混合干涉儀最常用的一種調(diào)制方法，通過改變半導(dǎo)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(diǎn)，如溫漂大、邊模抑制比低、波長(zhǎng)連續(xù)調(diào)制范圍

22、小等等，制約了其應(yīng)用的范圍。附錄6附錄附錄 A A表 A1 ELD63NT15 型 LD 電氣參數(shù)參考文獻(xiàn)7參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1M. Fujiwara, K. Kubota and R. Long. Low-frequency intensity fluctuation in laser diode with external optical feedback. Appl. Phys. Lett. , 1981,38(4): 217-2202H. Yasaka, Y. Yoshikuni, H. Kawaguchi. FM noise and spectral line width reduct

23、ion by incoherent optical negative feedback. IEEE. J. Q. E., 1991, 27(2):193-2043L. Goldberg. Spectral characteristics of semiconductor laser with optical feedback. IEEE J. Q. E., 1982,18(6): 555-5634T. Chartier, B. Mezine, F. Sanchez, et al. Optical feedback effects in Nd-doped fiber lasers with br

24、oadband spectra. Appl. Opt., 1996,35(12): 2016-2022宋體小四號(hào)（英文用 Times New Roman 體小四號(hào)） ，行距20 磅，段前段后 0 行8在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果1.D. Guo, M. Wang and S. Tan, Self-mixing interferometer based on sinusoidal phase modulating technique. Optics Express，2005, 13(5): 1537-1543 (SCI&EI)2.D. Guo and

25、M. Wang, Self-mixing interferometer based on temporal-carrier phase-shifting technique for micro-displacement reconstruction. Optics Communications，2006，263(1): 91-97 (SCI&EI)3.D.Guo and M.Wang, Self-mixing interferometry based on a double modulation technique for absolute distance measurement. Applied. Optics，2007, 46(9): 1486-1491 (SCI& EI)4.郭冬梅郭冬梅，談蘇慶，王鳴，正弦相位調(diào)制自混合干涉微位移測(cè)量精度分析.光學(xué)學(xué)報(bào)光學(xué)學(xué)報(bào), , 2006，26(6):845-850 (EI)5.D. Guo and M. Wang, A new self-mixing inter