Tm:YAG激光器晶体温度场三维数值模拟
本文选题：Tm + YAG激光器 ； 参考：《应用激光》2017年03期
【摘要】：为提高Tm:YAG激光器输出效率,设计了冷却和辅热相结合的LD侧面泵浦耦合结构,考虑泵浦光分布建立了晶体棒温度场三维理论模型进行模拟计算,分析了辅热情况下晶体棒的温度特性及温度梯度产生的热透镜效应,计算了泵浦功率和LD激光光束参数对晶体温度场的影响。模拟结果表明,高功率泵浦条件下晶体棒产生很强的热效应,泵浦光分布参数影响晶体棒温度分布并因此产生热透镜像差;端部辅热可避免晶体光学面结露,实现激光器低温高效运转;高低温过度区很小,对激光器结构封装无明显影响;优化泵浦冷却结构可一定程度改善热效应对激光器运转的影响。
[Abstract]:In order to improve the output efficiency of Tm:YAG laser, a LD side-pumped coupling structure combined with cooling and auxiliary heat was designed, and a three-dimensional theoretical model of temperature field of crystal rod was established to simulate and calculate the temperature field of the crystal rod considering the distribution of pump light. The temperature characteristics of the crystal rod and the thermal lens effect caused by the temperature gradient are analyzed. The effects of pump power and LD laser beam parameters on the temperature field of the crystal are calculated. The simulation results show that the temperature distribution of the crystal rod is affected by the parameters of the pump light distribution and the aberration of the thermal lens is produced under the condition of high power pump, and the end-part auxiliary heat can avoid the appearance of the optical surface of the crystal, and the temperature distribution of the crystal rod is affected by the parameters of the pump light distribution. The low temperature and high efficiency operation of the laser can be realized. The high and low temperature transition region is very small and has no obvious influence on the laser structure package. The optimized pump cooling structure can improve the influence of the thermal effect on the laser operation to a certain extent.
【作者单位】： 湖北工业大学太阳能高效利用湖北省协同创新中心;湖北工业大学理学院;
【分类号】：TN248
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，本文编号：1881696
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