激光技术
激光技術
격광기술
LASER TECHNOLOGY
2009年
6期
633-637
,共5页
董武威%李隆%史彭%甘安生%许启明
董武威%李隆%史彭%甘安生%許啟明
동무위%리륭%사팽%감안생%허계명
激光物理%Nd:GdVO4激光器%热效应%解析分析%各向异性热传导
激光物理%Nd:GdVO4激光器%熱效應%解析分析%各嚮異性熱傳導
격광물리%Nd:GdVO4격광기%열효응%해석분석%각향이성열전도
为了研究半导体激光器端面抽运激光晶体产生的热效应问题,采用解析分析的方法研究端面抽运激光晶体的温升以及热形变量的大小.通过激光晶体工作特点分析,考虑到Nd:GdVO_4晶体热传导各向异性的特点,采用各向异性传热的Poisson方程,得出了超高斯光束端面抽运Nd:GdVO_4晶体温度场以及热形变场的一般解析表达式.并定量分析了超高斯光束不同阶次、不同光斑尺寸抽运时对于Nd:GdVO_4晶体温度场以及热形变场的影响.结果表明,若半导体激光器的输出功率为30W,光学聚焦耦合器传输效率为85%,5阶超高斯光束沿中心端面抽运掺钕离子原子数分数为0.012的Nd:GdVO_4晶体,抽运面可获得419.3℃的最大温升,并产生0.711μm的热形变.该结果对估算Nd:GdVO_4晶体热焦距变化范围以及进行热不敏谐振腔设计具有理论指导作用.
為瞭研究半導體激光器耑麵抽運激光晶體產生的熱效應問題,採用解析分析的方法研究耑麵抽運激光晶體的溫升以及熱形變量的大小.通過激光晶體工作特點分析,攷慮到Nd:GdVO_4晶體熱傳導各嚮異性的特點,採用各嚮異性傳熱的Poisson方程,得齣瞭超高斯光束耑麵抽運Nd:GdVO_4晶體溫度場以及熱形變場的一般解析錶達式.併定量分析瞭超高斯光束不同階次、不同光斑呎吋抽運時對于Nd:GdVO_4晶體溫度場以及熱形變場的影響.結果錶明,若半導體激光器的輸齣功率為30W,光學聚焦耦閤器傳輸效率為85%,5階超高斯光束沿中心耑麵抽運摻釹離子原子數分數為0.012的Nd:GdVO_4晶體,抽運麵可穫得419.3℃的最大溫升,併產生0.711μm的熱形變.該結果對估算Nd:GdVO_4晶體熱焦距變化範圍以及進行熱不敏諧振腔設計具有理論指導作用.
위료연구반도체격광기단면추운격광정체산생적열효응문제,채용해석분석적방법연구단면추운격광정체적온승이급열형변량적대소.통과격광정체공작특점분석,고필도Nd:GdVO_4정체열전도각향이성적특점,채용각향이성전열적Poisson방정,득출료초고사광속단면추운Nd:GdVO_4정체온도장이급열형변장적일반해석표체식.병정량분석료초고사광속불동계차、불동광반척촌추운시대우Nd:GdVO_4정체온도장이급열형변장적영향.결과표명,약반도체격광기적수출공솔위30W,광학취초우합기전수효솔위85%,5계초고사광속연중심단면추운참녀리자원자수분수위0.012적Nd:GdVO_4정체,추운면가획득419.3℃적최대온승,병산생0.711μm적열형변.해결과대고산Nd:GdVO_4정체열초거변화범위이급진행열불민해진강설계구유이론지도작용.
