Yb:YAG水冷薄片激光晶体热透镜效应及补偿方法研究

热透镜是限制激光器功率提升的重要因素,薄片 结构在散热方面有一定的优势,但在 高功率泵浦下热透镜效应仍是不能回避的问题。本文从热传导方程出发,借助有限元软件, 构建了水冷薄片激光器的模型,在300 W的泵浦功率条件下对薄片晶 体的温度分布、端面变形 量和激光器整机结构的应力分布进行了详细分析,在此基础上,分析了薄片晶体安装时的机 械应力对晶体热透镜的改善作用。对比补偿前后的分析结果可知,当热沉盖板中产生100 N的 正压力对薄片晶体的热变形进行补偿时,其薄片晶体的端面变形量小于未补偿时的变形量, Yb:YAG水冷薄片激光器的热透镜效应有了明显改善。此外,适当增加薄片晶体安装时产生正 压力的大小可以更好地改善激光器的热透镜效应。     

超短激光脉冲作用下碳纤维复合材料的热动力学分析

以T300碳纤维复合材料为研究对象,借助有限元分析软件,分别用单温模型和双温模型对不同激光脉冲宽度下T300碳纤维复合材料的电子和晶格温度进行计算,并与金属铜进行比较.分析结果表明,激光脉冲宽度会影响材料电子温度峰值与电子晶格耦合时间;当激光脉冲宽度大于10 ps时,单温模型和双温模型计算得到的晶格平衡温度差异较小,但当激光脉冲宽度低于10 ps时,两种模型计算结果存在较大差异.     

端面泵浦薄片激光器热效应补偿方法的研究

薄片激光器的热效应对输出激光的光束质量以及 激光器的效率有着重大的影响,寻求有效的方法来 实现激光器热效应的补偿一直是高功率激光器研究领域的重要课题。本文基于ANSYS有限元 的分析方法, 对端面抽运Yb:YAG薄片激光器晶体内部的温度分布、热应力分布以及晶体端面的最大形变量 进行了分析。 通过在薄片晶体端面施加压力产生的机械形变与晶体内部的热应变相抵消的方式,在完成薄 片晶体安装的 同时又实现了对激光器热效应的补偿,分析并比较了两种不同的安装方式对薄片激光器热效 应补偿效果的 影响。结果表明,在保持安装所产生的总压力不变的情况下,采用3个固定点的安装方式对 薄片晶体的热 透镜效应改善较为明显。此外,随着薄片晶体厚度的增加,通过施加外部载荷的方式来缓解 激光器热效应的效果就会越差。     

油丝/棉混纺面料的开发与实践

主要探究了油丝/棉面料的染色同色性及布面效果的影响因素。结果表明：3步法前处理工艺最能保证油丝/棉混纺面料的肌理效果；长车活性染料轧染工艺效果最佳，布面光洁，两相效果基本套平，加上水洗后整理，强力也达到国标标准。