温度对高功率半导体激光器阵列“smile”的影响研究的任务书.docx

温度对高功率半导体激光器阵列“smile”的影响研究的任务书
任务书
一、研究背景与意义
随着科技的不断发展，高功率半导体激光器阵列已经广泛应用于现代工业生产、医疗技术、信息技术等领域，其在激光切割、激光冲击、激光硬化等工业制造领域具有不可替代的重要作用。然而，高功率半导体激光器阵列发射过程中会出现“smile”现象，即被激光器组合激励发出的平面波前会变成拱形，严重影响激光束的光学品质和功率输出。以往的研究表明，温度是导致高功率半导体激光器阵列“smile”现象的一个重要因素，因此，开展温度对高功率半导体激光器阵列“smile”现象的影响研究，对于提高激光器的光学品质和功率输出具有重要意义。
二、研究目标
本研究旨在通过探究高功率半导体激光器阵列温度对“smile”的影响，为激光器的光学品质和功率输出的提高提供技术依据。具体研究目标如下：
1.确定激光器阵列的温度变化范围对“smile”现象的影响。
2.探究不同的温度变化速率对“smile”现象的影响。
3.分析得到高功率半导体激光器阵列温度变化所引起的“smile”现象的物理机制。
4.提出一些可能有效的控制措施，减轻或者消除“smile”现象对激光器性能影响。
三、研究方法和步骤
1.文献综述
首先，对高功率半导体激光器阵列的基本原理、激光器“smile”现象的形成机制、温度对“smile”的影响等方面进行详细的文献综述。
2.实验设计
根据文献综述的结果，设计高功率半导体激光器阵列“smile”现象的温度实验，并控制激光器温度的变化。需要考虑的实验因素包括：温度变化范围、温度变化速率、单个激光器元件的工作状态、激光器阵列的工作条件等。
3.数据采集
通过实验设备对激光器阵列进行实时采集，获得激光器阵列温度变化和“smile”现象的相关数据。包括但不限于：拱形曲率、光束发散度、功率输出等。
4.数据分析和结果展示
分析采集到的数据，得出高功率半导体激光器阵列温度变化对“smile”现象的影响规律，探究“smile”现象的物理机制。通过图表等方式展示研究结果，以便深入了解和进一步研究。
5.结论和措施
根据实验结果，总结提炼出温度对高功率半导体激光器阵列“smile”现象的影响规律，为控制“smile”现象提出相关建议和措施。
四、参考文献
1.黄玉铭.激光材料加工[M].上海：上海交通大学出版社，2016.
2.WeiLi,YongChenandAihuaZhang.Investigationofthermaleffectsononlinecompensationforsmileinahighpowerdiodelaserarray[J].PhysicsProcedia，2015,78:28-33.
3.SongtingLi,XiaojieYang,YaoHuang,etal.AnalysisonTemperatureEffectsofSmileinHigh-PowerSemiconductorLaserArray[J].IEEEPhotonicsJournal，2017,9(3):1-10.