飞秒激光器的应用研究开题报告.doc

毕业设计/论文开 题 报 告课 题 名 称 飞秒激光器的应用研究 类 别 调研报告 _系 别 信息科学与技术系 专 业 班 光信0801 姓 名 周紫雁 评 分 指 导 教 师 _ 华中科技大学武昌分校华中科技大学武昌分校学生毕业论文开题报告学 生 姓 名周紫雁 学 号20081182002专业班级 光信0801系别信息科学与技术系指导教师职称 课题名称飞秒激光器的应用研究1课题研究的目的和意义1.1 研究飞秒激光器的应用情况的目的超短、超强和高聚焦能力是飞秒激光的3大特点。飞秒激光脉宽可短至4 fs(1 fs=10-15 s)以内，功率高达拍瓦量级(1 Pw=10-15w)，聚焦功率密度达到1020-1022 Wcm22。飞秒激光可以将其能量全部、快速、准确地集中在限定的作用区域，实现对玻璃、陶瓷、半导体、塑料、聚合物、树脂等材料的微纳尺寸加工，具有其它激光加工无法比拟的优势。目前，飞秒激光器已经投入使用在精密仪器制造以及医疗器械上都有所应用，并且显示了其优越的性能，深得购买商的喜爱，是较为前沿的激光技术。研究其应用情况以及供需量，在了解飞秒激光器的相关技术知识之后，同时可以对产品的销售商、生产的管理部门提供一定的参考。参考依据以及为其做长期战略性规划提供参照。1.2 研究飞秒激光器的应用情况的意义当前，微制造技术的快速发展向加工尺度和精度提出了挑战需要将加工精度延伸到亚微米甚至纳米量级，并且实现真正意义上的三维立体微加工，而传统的连续和长脉冲激光主要依靠聚焦产生的高温来烧蚀材料，热扩散范围大，加工精度有限，而紫外激光对大多数材料不透明，因而使用上也受到限制。利用飞秒激光微加工技术有望克服上述传统激光加工技术所面临的各种困难，它可以突破光学微加工方法中由于衍射极限给加工精度带来的限制，并有能力直接在透明材料内部加工出真正的三维微结构。因此诸多精密仪器加工以及精密手术医疗行业都青睐于新兴的飞秒激光器。通过调查用户需求，了解飞秒激光器的应用前景，能够为生产企业对产品进行定位、推广促销提供依据。2课题研究的主要内容2.1研究方案研究飞秒激光器市场调研的分一下几个方面：（1）飞秒激光器的理论基础以及工业优势（2）我国飞秒激光器工业医疗等方面应用状况（3）我国飞秒激光器市场产业化发展现状（4）飞秒激光器应用的展望根据以上几个方面，收集资料，对飞秒激光器的应用、优势、理论基础进行深入的了解，并进行调研，诸如对几家大型的激光生产商进行实地调研，对于市场状况进行有效地弹性分析以及图表分析，提出一些建议与展望。2.2 主要内容（1）飞秒激光的理论基础研究以及工业等产业的优势飞秒激光是一种超短脉冲激光，因其脉宽在飞秒(fs=IO-Us)量级而得名。正是由于其脉宽极窄，因此可以在单脉冲能量很低的条什下获得极高的瞬时功率。目前的掺钛蓝宝石激光器，输出脉冲脉宽可短至5fs，单脉冲能量可达几毫焦剑儿白毫焦，因此其瞬时功率可达GW009w)甚至Tw(102w)量级飞秒激光脉冲持续时间超短，存加上时热影响极小，提高了加工质量；超强的峰值功率以及激发材料的双光子多光子吸收效应，使其加工分辨率可以突破衍射极限，提高了加工精度；而且飞秒秒激光可以深入透明材料内部进行加工，具备加工复杂三维结构的能力（2）我国飞秒激光器工业医疗等方面应用状况 阐述飞秒激光器在实际生活中的应用，诸如微小加工器件以及激光矫正视力手术等微创手术。（3）我国飞秒激光器市场产业化发展现状通过调查，阐述现在飞秒激光应用的情况，诸如又和生产厂商以及经销商，并且生产与销售额有何变化，中国飞秒激光器应用规模及增速。（4）飞秒激光器应用市场的展望根据飞秒激光市场的供需关系，研究影响飞秒激光器应用规模的因素，提出是适当的建议，诸如：降低成本和增加产品附加值；寻求技术突破；价格竞争情况。3研究方法明确课题的目的和意义，通过上网查资料以及在图书馆查阅相关书籍，了解课题的国内外发展状况，完成对课题的基础知识上的把握，通过网上搜集资料对课题现状进行良好的了解。通过翻看相关参考书籍对市场调查的方案进行构思设计，并相应地进行实地市场调研。在导师的指导下，完善方案，得出完善的应用分析报告。4实施计划第1周，先好课题后，在老师的指导下查阅相关资料。 第2-3周，开始撰写开题报告，并进行翻译翻译，。 第4周，开题答辩。 第5-8周，确定调研方案，并进行实地调研。 第913周，完成论文初稿。 第1415周，对论文进行深度修改，文档整理。 第16周，毕业答辩。5主要参考文献（不少于5篇，其中外文文献至少1篇）1 龚小竞.飞秒激光加工微光学器件若干关键问题研究.合肥：中国科学技术大学出版社，2009：26-37.2 侯洵.瞬息万变飞秒激光技术和超快过程研究.湖南：湖南科学技术出版社，2001：17-158.3 黄佑香，张庆茂.飞秒激光微加工技术的评述与展望.金属理论.2008,33(6)：50-52.4 胡明列，宋有建.光子晶体光纤飞秒激光技术研究进展及其前沿应用.中国激光光.2009,36(7)：61-62.5 何飞，程亚,飞秒激光微加工：激光精密加工领域的新前沿.中国激光.2007，5(34)：28-34.6 王弟男.飞秒激光在光电对抗中的应用.光机电信息.2010,27(12)：95-99.7 赵婧，周行涛.光角膜瓣的损伤与愈合反应研究进展.中国眼耳鼻喉科杂志. 2011,11(3)：101-102.8 王树林，王新.全程飞秒激光屈光手术的研究进展.国际纵览.2010,34(5)：29-33.9梁志国，严家骅等. 飞秒激光及光钟. 计测技术.2010,30(1):46-47239 梁志国，严家骅等.飞秒激光及光钟.计测技术.2010,30(1):46-47.10 Committee on Optical Science and Engineering. Harnessing Light-Optical Science and Engineering for the 21st Century. Washi