液冷薄片构型激光器及其热管理技术

发布时间：2017-06-05 13:06

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【摘要】：为了解决增益介质的热效应问题,提出了一种浸没式构型液冷激光器方案,该构型激光器在10Hz重复抽运频率下,获得了615mJ的能量输出,光光转换效率为21%,斜率效率为23%.基于流体力学和热力学原理,建立了激光器增益区流场的热-流-固耦合模型,利用软件模拟和有限元分析法,研究了在不同流速、泵浦功率条件下,整个增益区的温度场、速度场的分布特性;并基于增益区温度场的分布,分析了液冷条件下通过增益区的激光波前畸变特性.结果表明,增益介质的最大光程差为0.7666λ,冷却液最大光程差为-4.7331λ,说明该构型激光器有着良好的热管理性能.
【作者单位】： 长安大学信息工程学院;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室;
【关键词】： 薄片激光器 液体冷却 热效应 热管理 波前畸变
【基金】：陕西省自然科学基础研究计划(No.2015JM6278) 中国博士后科学基金和国家自然科学基金(No.61308086)资助~~
【分类号】：TN248
【正文快照】： 0引言热管理问题是制约高能激光系统发展的主要障碍之一[1-3].增益介质在抽运过程中由于热积累而导致严重的热效应,包括热透镜效应、应力双折射等,当热积累到一定程度后,会导致激光介质内部的应力超过其破坏阈值,造成工作介质炸裂[4].因此,热效应成了制约高平均功率、高能量激

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本文编号：423780