复合Nd:YAG晶体固体激光器热效应研究

发布时间：2021-04-29 22:10

　　通过使用Comsol有限元仿真软件中的热传导模块,对以下四种晶体在端面泵浦工作情况下晶体内部温度分布进行了模拟分析。其中包含:（1）3 mm×3 mm×10 mm均匀掺杂Nd∶YAG晶体;（2）两个端面分别键合3 mm长YAG晶体的3 mm×3 mm×10 mm Nd∶YAG复合晶体;（3）侧面键合厚度1 mm的YAG晶体5 mm×5 mm×10 mm复合Nd∶YAG晶体;（4）四个侧面分别键合厚度1 mm的YAG晶体,两个端面分别键合3 mm长的YAG晶体的5 mm×5 mm×10 mm Nd∶YAG晶体。在泵浦功率为30 W时,四种晶体的最高工作温度分别为153℃,114℃,157℃,115℃。结果表明,与侧面键合结构相比,端面键合是降低激光晶体的工作温度,减小热效应的有效方法。为研究侧面键合结构的适用条件,论文降低了晶体侧面的导热系数,模拟了在同样的泵浦功率条件下四种晶体的最高温度,分别为212.014℃,149.158℃,186.741℃和134.410℃。模拟结果表明在侧面散热条件比较差的条件下,侧面与端面双重键合是降低激光晶体热效应的最佳选择。在实验方面,采用LDA作为泵浦... 

【文章来源】：激光与红外. 2020,50(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 引 言
2 晶体温度分布模型建立
3 模拟结果与实验数据
4 模拟结果与实验分析
5 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]LD泵浦Yb∶YAG固体激光器研究进展[J]. 王斯琦,李永亮,李仕明,白冲冲,王渊博,雷雨.  激光与红外. 2018(01)
[2]复合Nd∶YAG晶体大功率1064 nm固体激光器研究[J]. 郝旺,李祎,高兰兰.  激光与红外. 2018(01)
[3]半导体激光泵浦复合晶体固体激光器的热效应[J]. 杨丽颖,李嘉强,张金玉,徐晓明,曹剑.  发光学报. 2017(06)
[4]脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG圆棒晶体热效应[J]. 李隆,耿鹰鸽,余庚华,高当丽,史彭.  应用激光. 2015(05)
[5]脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG棒时变温度场[J]. 李隆,聂建萍,董武威,冯小娟,许启明.  红外与激光工程. 2011(09)
[6]抽运光分布对Nd：YAG微片激光器热效应的影响[J]. 史彭,李金平,李隆,甘安生.  中国激光. 2008(05)
[7]LD端面抽运矩形截面YAG-Nd:YAG复合晶体热效应[J]. 史彭,李隆,甘安生,张爱萍.  光电子·激光. 2006(12)
[8]热键合双包层平板波导激光器的研究进展[J]. 胡智勇,孙伟成,王肇颖,杨天新,李世忱.  激光与光电子学进展. 2004(02)
[9]二极管泵浦固体激光雷达技术及其应用[J]. 赵远,蔡喜平,刘剑波,陈锺贤.  红外与激光工程. 2001(01)

硕士论文
[1]LD抽运全固态激光晶体热效应的研究[D]. 亓凌飞.山东师范大学 2014
[2]LD侧面泵浦棒状Nd:YAG激光器的热效应研究[D]. 张超.长春理工大学 2012
[3]二极管泵浦固体激光器中晶体热效应的研究[D]. 郭龙成.西安电子科技大学 2010
[4]热效应对二极管泵浦激光器输出性能的影响[D]. 王慧.西安电子科技大学 2010



本文编号：3168263