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环形光泵浦下激光晶体热效应及光场结构的研究: 谐振腔模场结构变化及模式纯净度下降是高功率涡旋光激光器面临的一个关键问题。薄片涡旋光激光器中,为了让激光晶体中增益与谐振腔拉盖尔高斯模式在谐振腔轴向的空间匹配,实现单模激发,通常希望采用更薄的激光晶体,同时通过增大晶体的...; 窦逸群; 关键词：热效应模场分布

连续LD端面泵浦方片YAG/Yb:YAG复合晶体热效应分析被引量：3: 2023年; 以激光二极管(LD)端面泵浦方形YAG/Yb∶YAG复合晶体为研究对象,采用有限元分析方法,并根据热传导理论以及连续LD端面泵浦方形YAG/Yb∶YAG的工作特点,系统分析了泵浦功率、YAG晶体厚度及截面尺寸对激光晶体温度、热应力及热形变的影响。计算过程中经光学耦合系统准直聚焦的泵浦光斑半径为400μm。研究结果表明:当Yb∶YAG晶体尺寸为4 mm×4 mm×1 mm,YAG晶体厚度为0.1 mm时,随着泵浦功率由60 W增加为80 W,YAG/Yb∶YAG方片晶体内最高温升明显增大,由37.19℃变为82.92℃;当YAG晶体厚度由0 mm增加为0.5 mm时,薄片晶体内最大热应力由26.93 MPa变为10.438 MPa,最高温升也随之降低了18.18℃,但由热应力产生的热形变基本保持不变。利用方片YAG/Yb∶YAG复合晶体能够有效降低激光晶体内最大热应力及最高温升,对全固态Yb∶YAG激光器的设计及高功率输出具有指导意义。; 李隆牛娟张春玲张春玲; 关键词：激光二极管热效应复合晶体

LD端面泵浦Er:Yb:glass/Co:MALO晶体热效应分析被引量：3: 2023年; 为了减弱激光二极管端面泵浦固体激光器热效应的影响,提高激光谐振腔稳定性及改善激光器的输出特性,以激光二极管端面泵浦Er:Yb:glass/Co:MALO晶体为研究对象,采用有限元分析方法,并根据热传导理论对其进行多物理场耦合热效应分析,系统分析了非键合和键合晶体、泵浦中心波长、功率以及束腰半径对激光晶体的温度场、热应力场以及形变量的影响。结果表明:键合晶体中Co:MALO晶体不仅起到了被动调Q的作用,还起到了热沉的效果,可以有效改善晶体内部的温度分布、热应力和形变量。中心波长为940 nm的泵浦对晶体的穿透性远高于976 nm,采用940 nm的泵浦可以改善晶体的最高温度,但976 nm泵浦结构是扩散键合较安全的结构。由于增大泵浦功率会导致晶体单位面积功率密度分布的增加,热效应也会加剧,泵浦功率增大100 mW对应温度增加9 K,热应力增加1.5 MPa,热形变增加0.5μm。减小泵浦光束半径也会导致热效应的增加,但影响相较于功率不明显。理论分析结果可为激光二极管端面泵浦铒镱共掺磷酸盐玻璃1.5μm固体激光器减小热效应的合理优化设计提供数据理论支持。; 孙佳宁王雨雷张雨齐瑶瑶丁洁颜秉政白振旭吕志伟; 关键词：LD端面泵浦调Q激光器热效应

脉冲LD端面泵浦YAG/Nd∶YAG复合晶体热效应分析被引量：3: 2022年; 为了解决LD端面泵浦晶体引起的热效应问题,根据脉冲LD端面泵浦复合晶体工作特点,利用热传导理论建立了脉冲激光二极管泵浦YAG/Nd∶YAG复合晶体的有限元热模型。定量分析了泵浦功率、未掺杂晶体厚度、脉冲宽度对复合晶体温度场及热形变量的影响。结果表明,当掺杂晶体厚度为8 mm,未掺杂晶体厚度为3 mm,脉冲宽度为3 ms,经光学耦合系统准直聚焦的泵浦光斑半径为300μm,重复频率为100 Hz时,使用泵浦功率为80 W的脉冲LD端面泵浦复合晶体YAG/Nd∶YAG,泵浦端面中心的最高温度及最大热形变量分别66.84℃和0.12μm。可见,复合晶体能有效缓解晶体的温升和晶体端面的热形变。该研究为实现Nd∶YAG激光器高功率输出目标提供了理论指导。; 李隆杨建花张春玲张春玲薛彪耿鹰鸽; 关键词：激光光学复合晶体热效应激光二极管

基于ANSYS的激光晶体热效应仿真研究被引量：1: 2019年; 为定量研究激光晶体截面长度与截面大小对晶体热效应的影响,用有限元方法建立激光晶体热模型,并用ANSYS软件设定相关参数,分析不同长度、不同截面YVO4/Nd:YVO4、GdVO4/Nd:GdVO4复合激光晶体的温度分布情况。分析结果表明,当复合晶体截面大小为3×3mm2时,掺杂晶体长度从3mm增加到6mm,YVO4/Nd∶YVO4和GdVO4/Nd∶GdVO4复合晶体中心最高温度分别下降了2.71℃和2.25℃;当复合晶体中掺杂晶体长度为3mm时,复合晶体截面大小从1×1mm2增加到3×3mm2,YVO4/Nd∶YVO4和GdVO4/Nd∶GdVO4复合晶体中心最高温度分别下降超过13℃和29℃。根据基于ANSYS的有限元方法分析得出,选择截面面积较大、掺杂晶体长度较长的复合晶体能够一定程度上改善激光器温度特性。; 周宗仁; 关键词：ANSYS 有限元分析复合晶体晶体热效应

灯泵Cr,Nd:GSGG晶体热效应的有限元研究: 2018年; 为了减少LD抽运全固态激光器输出高功率而产生激光晶体热效应的影响。采用ANSYS有限元分析软件分析晶体的热导率随温度的非线性变化,得到了闪光灯泵浦的Cr,Nd:GSGG晶体的内部温度场,热应力场分布。模拟出提高冷却水与晶体的传热系数,降低冷却水的温度,端面修磨后晶体的温度场分布,应力分布以及形变等。仿真结果表明,提高冷却水与晶体的传热系数,降低冷却水的温度可以有效降低晶体棒内的温度,而端面的适当修磨对于热透镜效应的改善起到一定作用。; 汪峰田丰武风波; 关键词：热导率

光学参量过程中晶体热效应产生机理及其影响分析: 光参量振荡技术是实现中红外激光输出的有效途径。非线性增益介质是进行光参量过程的核心器件，MgO:PPLN晶体由于其自身良好的光学特性，成为光参量振荡器研究领域的重要材料之一。近几十年来，中红外光参量振荡器的输出功率不断被...; 蔡小天; 关键词：晶体热效应有限元仿真; 文献传递

Tm:YLF板条与块状晶体热效应对比分析被引量：1: 2017年; 根据热传导理论建立了板条和块状晶体的热传导方程,通过对热传导方程的求解以及数值模拟,对比分析了高泵浦功率下Tm:YLF板条和块状晶体的温度分布,热应力和热透镜效应。计算结果表明,板条晶体更适合高功率激光输出,可为提升激光器功率提供必要的理论指导。; 司汉英曹风江; 关键词：热效应温度分布

1.9μm激光器端面泵浦Ho:YAG晶体热效应研究: Ho:YAG晶体是产生高性能2μm激光的首选晶体之一，高功率Ho:YAG激光器是研究的热点之一。高功率运转时产生的热效应，会使Ho:YAG激光器输出的光束质量变差。但关于Ho:YAG的热分析却鲜有报道，因此为掌握Ho:Y...; 李嵩; 关键词：激光器设计光学晶体端面泵浦晶体热效应

Tm:YAG激光器晶体热效应数值模拟被引量：5: 2016年; 对采用晶体棒端部辅热方法实现低温工作的Tm:YAG激光器,建立了晶体棒热效应理论模型,采用有限差分法对晶体棒温度场、应力场及光学畸变进行模拟计算.模拟结果表明:辅热设计可显著减小晶体最大应力,减小应力损坏;端部辅热使得温度和应力分布复杂,引起折射率分布多变,但变化值小,说明端部辅热对光线在晶体内的传播影响微小;辅热区域结构紧凑,且对激光器封装产生的影响较小.; 姚育成刘丹琳黄楚云徐国旺王贝; 关键词：激光技术热效应数值模拟准三能级

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