碟片激光器晶体模块阵列射流冲击冷却的研究

发布时间：2017-11-19 10:09

  本文关键词：碟片激光器晶体模块阵列射流冲击冷却的研究

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【摘要】：为了研究影响碟片激光器晶体模块射流冲击冷却单元换热效果的核心因素,采用数值计算的方法,在喷孔总面积一定的条件下对孔径、孔间距及喷射距离进行了冲击冷却的分析,通过实验对换热系数进行了对比分析,并在实际的碟片激光器上对降温效果进行了验证。结果表明,孔径为0.6mm且孔间距为1.6mm的喷嘴B具有最好的换热效果,在3L/min的流量及3mm的喷射距离下,换热系数达到55000W·m-2·K-1;不同泵压下,存在最佳喷射距离,喷嘴B在0.2MPa时,最佳喷射距离为0.5mm;当流量为6.5L/min、喷射距离为5mm及注入电流为200A时,喷嘴B对碟片晶体的冷却温度比喷嘴C低5℃。此结论为碟片激光器晶体模块射流冲击冷却单元的优化设计提供了参考。
【作者单位】： 华中科技大学光学与电子信息学院激光加工国家工程研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61475057)
【分类号】：TN248
【正文快照】： 引言碟片固体激光器薄片状的增益介质及其轴向的冷却方式,使其热效应大幅度地降低,为高光束质量、高输出功率激光束的输出提供了可能。目前德国Trumpf公司采用Yb∶YAG碟片固体激光器已经实现单碟片连续运行4k W近衍射极限的激光输出(M2=1.38),多模运行高于10k W。在高端焊接、

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本文编号：1203179