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PAGEPAGE3博士、碩士研究生學(xué)位論文書寫格式(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1、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)由《中國圖書館分類法》(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500字左右(含3-5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、前言博士:5000-8000字左右,碩士:2000—5000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)新性成果和結(jié)論。7、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):[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):[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):[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):[序號(hào)]作者,文章題目,報(bào)刊名稱,發(fā)行年、月、日,版次。9、附錄(三)博士、碩士學(xué)位論文電子版的提交: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宋體四號(hào)索取號(hào):密級(jí):宋體四號(hào)黑體小一號(hào)加粗居中黑體小一號(hào)加粗居中博士學(xué)位論文黑體黑體小一號(hào)加粗居中相位調(diào)制型激光自混合干涉測(cè)量微納米技術(shù)的研究宋體四號(hào)加粗宋體四號(hào)加粗研究生:郭冬梅指導(dǎo)教師:王鳴教授培養(yǎng)單位:物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院一級(jí)學(xué)科:電子科學(xué)與技術(shù)二級(jí)學(xué)科:物理電子學(xué)完成時(shí)間:2007年3月10日答辯時(shí)間:2007年5月25日博士學(xué)位論文物理電子學(xué)郭冬梅南京師范大學(xué)宋體小四號(hào)加粗,段前段后0行,行距28磅宋體二號(hào)加粗,段前段后0行,單倍行距宋體小四號(hào)加粗,段前段后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,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)??梢韵驀矣嘘P(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:摘要宋體五號(hào)居中黑體三號(hào)加粗居中,單倍行距,段前段后1行摘要宋體五號(hào)居中黑體三號(hào)加粗居中,單倍行距,段前段后1行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。……………………宋體小四號(hào),行距宋體小四號(hào),行距20磅,段前段后0行宋體小四號(hào),行距20磅宋體小四號(hào),行距20磅,段前段后0行宋體小四號(hào)加粗,行距20磅,段前段后0行關(guān)鍵詞:自混合干涉,相位調(diào)制,電光晶體……AbstractPAGEIIAbstractPAGEII[DocumentTitle]Whenaportionoflightemittedfromalasersourceisreflectedorscatteredbackintothelasercavitybyanexternaltarget,thereflectedlightwillmixwiththelightinsidethecavity,causingamodulationofthelaseroutputpower.Thisphenomenoniscalledasself-mixinginterference(SMI),inwhichthereflectedlightcarriessomeinformationoftheexternaltarget.Theself-mixinginterferencecomesfromtheopticalfeedbackeffect.Peoplealwaystriedtoeliminatetheopticalfeedbackeffectpreviously.Graduallypeoplebegantomakeuseofitactivelytomeasuresomephysicalquantities,thusself-mixinginterferencetechnologywasbroughtforth.[DocumentTitle]Inordertoimprovethedisplacementmeasurementaccuracyoftheself-mixinginterference,highaccuracyphasemeasurementmethodisintroducedintotheSMIsystem.…… Keywords:Self-mixinginterference,Phasemodulation,Electro-opticmodulator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 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 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章緒論黑體小三號(hào)加粗居中,單倍行距,段前段后1行第1章緒論黑體小三號(hào)加粗居中,單倍行距,段前段后1行干涉測(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)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。黑體四號(hào)頂左,單倍行距,段前段后0.5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…………1.1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-mixinginterference)。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)?!隗w小黑體小四號(hào)頂左,單倍行距,段前段后0.5行1.2激光自混合干涉技術(shù)各國研究現(xiàn)狀1.2.1以S.Donati為代表的意大利研究小組S.Donati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,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)。1.2.2以Gratten為代表的英國研究小組 Gratten先生是英國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]。很快被國際同行接受并使用。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)?!?章激光自混合干涉效應(yīng)基本理論及實(shí)驗(yàn)研究第2章激光自混合干涉效應(yīng)基本理論及實(shí)驗(yàn)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宋體五號(hào)居中,單倍行距,段前0.5行,段后1行宋體五號(hào)居中,單倍行距,段前0.5行,段后1行圖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)。ν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)?!?.2激光自混合干涉現(xiàn)象定量觀察2.2.1實(shí)驗(yàn)裝置準(zhǔn)直透鏡衰減器準(zhǔn)直透鏡衰減器PZTLDPackagePDLD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。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實(shí)驗(yàn)結(jié)果宋體五號(hào)居中,單倍行距,段前1行,段后0.5行將圖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λ/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。宋體五號(hào)居中,單倍行距,段前1行,段后0.5行表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)(μm)理論計(jì)算的條紋數(shù)(a)(b)(c)0.7μm1.3μm2μm2.24.16.3第6章結(jié)論第6章結(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)制范圍小等等,制約了其應(yīng)用的范圍?!戒浉戒汚表A1ELD63NT15型LD電氣參數(shù)參考文獻(xiàn)宋體小四號(hào)(英文用TimesNewRoman體小四號(hào)),行距20磅,段前段后0行參考文獻(xiàn)宋體小四號(hào)(英文用TimesNewRoman體小四號(hào)),行距20磅,段前段后0行M.Fujiwara,K.KubotaandR.Long.Low-frequencyintensityfluctuationinlaserdiodewithexternalopticalfeedback.Appl.Phys.Lett.,1981,38(4):217-220H.Yasaka,Y.Yoshikuni,H.Kawaguchi.FMnoiseandspectrallinewidthreductionbyincoherentopticalnegativefeedback.IEEE.J.Q.E.,1991,27(2):193-204L.Goldberg.Spectralcharacteristicsofsemiconductorlaserwithopticalfeedback.IEEEJ.Q.E.,1982,18(6):555-563T.Chartier,B.Mezine,F.Sanchez,etal.OpticalfeedbackeffectsinNd-dopedfiberlaserswithbroadbandspectra.Appl.Opt.,1996,35(12):2016-2022…………宋體小四號(hào)(英文用TimesNewRoman體小四號(hào)),行距20磅,段前段后0行在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果宋體小四號(hào)(英文用TimesNewRoman體小四號(hào)),行距20磅,段前段后0行D.Guo,M.WangandS.Tan,Self-mixinginterferometerbasedonsinusoidalphasemodulatingtechnique.OpticsExpress,2005,13(5):1537-1543(SCI&EI)D.GuoandM.Wang,Self-mixinginterferometerbasedontemporal-carrierphase-shiftingtechniqueformicro-displacementreconstruction.OpticsCommunications,2006,263(1):91-97(SCI&EI)D.GuoandM.Wang,Self-mixinginterferometrybasedonadoublemodulationtechniqueforabsolutedistancemeasurement.Applied.Optics,2007,46(9):1486-1491(SCI&EI)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),2006,26(6):

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