LD单端泵浦变热导率Nd∶YAG圆棒热容激光器温度场 |
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引用本文: | 李隆,潘晓瑞,耿鹰鸽.LD单端泵浦变热导率Nd∶YAG圆棒热容激光器温度场[J].激光与红外,2017,47(11):1365-1372. |
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作者姓名: | 李隆 潘晓瑞 耿鹰鸽 |
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作者单位: | 西安建筑科技大学理学院,陕西 西安 710055 |
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基金项目: | 陕西省自然科学青年基础研究基金项目(No.2014JQ1008)资助 |
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摘 要: | 针对圆棒激光晶体的实际工作情况进行分析研究,以热容激光器的运行模式为依据,从经典热传导方程出发,分别建立泵浦阶段、冷却阶段的热传导模型。然后引入变热传导系数对方程进行求解,分别得到LD单端泵浦和冷却时热容激光器温度场的表达式。同时分析并对比了不同因素,如光斑半径、泵浦时间对晶体温度场的影响。计算结果表明:使用脉冲激光对晶体进行泵浦时,将Nd∶YAG晶体的热导率视为常量和变量的情况下,该晶体在泵浦端面获得的最大温升分别为164.84 ℃、195.58 ℃。此时激光光斑半径为800 μm,泵浦功率为60 W、超高斯阶次为3;该激光晶体的尺寸为Ф20 mm×10 mm,掺钕离子为1.0 at%,吸收系数是0.91 mm-1。计算分析结果对LD泵浦固体热容激光器谐振腔的设计具有借鉴意义。
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关 键 词: | 圆棒热容激光器 变热导率 温度场 激光器 |
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