西安市科技局创新支撑计划项目(CXY10156)
- 作品数：3 被引量：12H指数：2
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- 非线性晶棒腔内多模频率变换温度场分析
- 2011年
- 为解决激光器非线性频率变换时非线性晶体的热效应问题,解析地研究了激光器谐振腔内多模振荡状态下非线性晶体的温度分布。通过对激光器腔内模特点分析,得出了谐振腔归一化的多模光束表达式。基于非线性晶体腔内变频工作状态分析,建立了非线性晶棒热分析模型,采用一种新的热传导方程求解方法,得到了非线性晶棒多模变频工作状态下温度场的一般解析表达式。同时分析了激光器腔内基波功率、光斑半径对非线性晶棒温度场分布的影响。研究结果表明,若腔内多模激光功率为500W、光束腰半径为80μm时,KTP晶棒内最高温升为126.3℃。研究对于减小非线性晶体温升引起的相位失配以及提高激光器谐波转换效率将起理论指导作用。
- 刘小建李隆史霞史彭
- 关键词：激光器热效应
- LD端面抽运变导热系数Nd∶YAG晶体热效应被引量：11
- 2012年
- 为了计算二极管抽运Nd∶YAG晶体温度场及热形变场,建立了端面绝热、周边恒温的晶体热模型。基于Nd∶YAG晶体导热系数及热形变系数与其温度的函数关系,应用Newton切线法对热传导方程进行求解,得到了变导热系数和变热形变系数矩形截面Nd∶YAG晶体端面抽运下的温度场和热形变场的一般表达式,同时计算了Nd∶YAG晶体在不同抽运功率和抽运光斑半径下内部温度场和热形变场的分布变化。结果表明,使用钕离子质量分数为0.01、尺寸为3mm×3mm×8mm的Nd∶YAG晶体,在功率为60W、光斑半径为450μm的抽运光照射下,变导热系数的Nd∶YAG晶体端面最大温升为55.7℃,最大热形变量为2.85μm,而按传统将Nd∶YAG晶体导热系数、热形变系数均视为定值时,晶体端面最大温升为43.4℃,端面最大热形变为2.84μm。
- 李隆甘安生齐兵支音王良甚史彭
- 关键词：激光器热效应固体激光器导热系数
- 腔内多模光束偏心辐射非线性晶体温度场分析被引量：2
- 2012年
- 为了解决高功率绿光激光器非线性晶体腔内倍频非均匀温升对谐波转换效率的影响问题,对非线性晶体多模光束腔内倍频温度特性进行了解析研究。依据非线性晶体腔内倍频工作状态特点分析,利用热传导方程得到了非线性晶体腔内基波多模光束偏心辐射温度场的一般解析表达式。结果表明,若偏心辐射到晶体的多模束腰光斑为200μm,谐振腔内多模基波功率为500W,多模基波偏心辐射(偏心度ξ=0.33)KTP晶体内的最高温升为79.80℃,相对于同等条件中心辐射的最高温升83.14℃降低了4.0%;当基波入射非线性晶体偏心度增大时,可有效地降低KTP晶体的最高温升。建立的非线性晶体热分析模型符合绿光激光器的实际需要,对于消除非线性晶体热效应影响、提高激光器谐波转换效率具有指导意义。
- 刘小建李隆杜长龙史霞史彭甘安生
- 关键词：激光器腔内倍频KTP晶体温度场
