强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2014年
7期
35-41
,共7页
苏华%魏玉欣%王小军%唐淳
囌華%魏玉訢%王小軍%唐淳
소화%위옥흔%왕소군%당순
谐振腔%固体激光%光热耦合%动力学不稳定
諧振腔%固體激光%光熱耦閤%動力學不穩定
해진강%고체격광%광열우합%동역학불은정
resonator%solid-state laser%optic-thermal coupling%dynamics instability
大口径谐振腔式固体激光定标到足够高功率后,由于非稳定腔内激光不对称振荡导致介质上激光强度横向不均匀,激光提取与介质产热耦合会引起激光输出功率和光束质量在时域上的不稳定性.针对三种激光器构型:Nd∶ YAG薄片、Yb∶YAG薄片和浸入式液冷叠片激光器,通过理论分析与数值模拟揭示了其各自不同的光热耦合机制及其影响因素,给出了激光输出的瞬态演化规律.结果表明,前两种构型中基于激光动力学的光热耦合具有饱和效应,其动力学不稳定性只出现在特定参数区间,可以通过恰当的设计加以避免;第三种构型中动力学不稳定性表现出明显的阈值特征,在强光状态下只能通过减少冷却液吸收系数来抑制.
大口徑諧振腔式固體激光定標到足夠高功率後,由于非穩定腔內激光不對稱振盪導緻介質上激光彊度橫嚮不均勻,激光提取與介質產熱耦閤會引起激光輸齣功率和光束質量在時域上的不穩定性.針對三種激光器構型:Nd∶ YAG薄片、Yb∶YAG薄片和浸入式液冷疊片激光器,通過理論分析與數值模擬揭示瞭其各自不同的光熱耦閤機製及其影響因素,給齣瞭激光輸齣的瞬態縯化規律.結果錶明,前兩種構型中基于激光動力學的光熱耦閤具有飽和效應,其動力學不穩定性隻齣現在特定參數區間,可以通過恰噹的設計加以避免;第三種構型中動力學不穩定性錶現齣明顯的閾值特徵,在彊光狀態下隻能通過減少冷卻液吸收繫數來抑製.
대구경해진강식고체격광정표도족구고공솔후,유우비은정강내격광불대칭진탕도치개질상격광강도횡향불균균,격광제취여개질산열우합회인기격광수출공솔화광속질량재시역상적불은정성.침대삼충격광기구형:Nd∶ YAG박편、Yb∶YAG박편화침입식액랭첩편격광기,통과이론분석여수치모의게시료기각자불동적광열우합궤제급기영향인소,급출료격광수출적순태연화규률.결과표명,전량충구형중기우격광동역학적광열우합구유포화효응,기동역학불은정성지출현재특정삼수구간,가이통과흡당적설계가이피면;제삼충구형중동역학불은정성표현출명현적역치특정,재강광상태하지능통과감소냉각액흡수계수래억제.
