水力入口段对流体直接冷却片状激光器热效应的影响

发布时间：2017-12-25 10:36

  本文关键词：水力入口段对流体直接冷却片状激光器热效应的影响　出处：《强激光与粒子束》2017年08期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：流体直接冷却Nd:YAG片状激光器系统中,流体流经增益介质时存在水力入口段,使用Ansys仿真软件,讨论了不同水力入口段距离对流体热交换系数的影响,并在此基础上,将水力入口段距离进行分类,分析了水力入口段距离对热应力以及光束传输的影响;模拟了不同冷却液的冷却效果;研究了流体处于不同流动状态时,水力入口段距离与流体热交换系数的关系,以及水力入口段距离与增益介质温度分布的关系;得到了这种高功率激光器冷却系统中,最佳水力入口段距离的范围。结果表明:流体流经增益介质时,不同的水力入口段距离只是规律性地移动了流体的热交换系数曲线,因此,避开流体热交换系数曲线中变化较大的区域,即0~2.25mm范围内的水力入口段距离,可实现介质内更小的温度梯度,同时降低热应力以及波前畸变,从而实现更好的冷却效果。
【作者单位】： 四川大学电子信息学院激光微纳工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(61505129)
【分类号】：TN248.1
【正文快照】： 实现高平均功率,高光束质量的激光输出一直是当今激光技术研究的热点[1],而激光介质的热效应[2-3]一直是限制其发展的主要因素,为了缓解热效应问题,介质从最初的棒状[4]逐渐发展出板条[5]、光纤[6]、薄片[7]等多样化结构。2003年,通用原子公司提出了一种分布式增益/冷却流体直

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本文编号：1332496