脉冲半导体激光器端面抽运Nd:YAG晶体瞬态热分析

• 作者: 刘小建 史彭 李隆 聂建萍 董武威 许启明
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 脉冲固体激光器 热效应 瞬态温度场 解析分析
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 94-98
• 分类号: TN248.1
• 字数: 4466字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.026

摘要

为了研究脉冲半导体激光器端面抽运激光晶体产生的热效应,对激光晶体瞬态温度场以及热形变场进行解析分析与计算.考虑到脉冲LD出射光具有超高斯分布,且Nd:YAG晶体热传导符向同性的特点,利用热传导Poission方程得到了超高斯分布脉冲LD端面抽运Nd:YAG晶体瞬念温度场以及热形变场的一般解析表达式,定量分析了单脉冲抽运过程中超高斯抽运光光斑半径及超高斯阶次、脉冲宽度对Nd:YAG晶体瞬态温场的影响以及准热平衡状态温度场的时变特性.结果表明,当脉冲LD端面抽运光具有3阶超高斯分布、抽运功率为80W、脉冲频率为100Hz、脉宽为200μs、钕离子掺杂质量分数为0.01的Nd:YAG晶体瞬态温度场随抽运脉冲呈现出周期性分布,准热平衡状态的温度在25.5℃到29.2℃之间成锯齿形周期分布;晶体抽运面的热形变屠在0.13μm和0.19μm之间也呈现出周期性变化.该研究对于脉冲LD端面抽运全固态激光器热不敏谐振腔设计具有理论指导意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	史彭	西安建筑科技大学理学院	77	614	15.0	21.0
2	许启明	西安建筑科技大学材料科学与工程学院	100	725	13.0	20.0
3	李隆	西安建筑科技大学理学院	71	486	14.0	18.0
7	董武威	西安建筑科技大学理学院	8	57	4.0	7.0
8	聂建萍	西安建筑科技大学理学院	8	35	4.0	5.0
9	刘小建	西安建筑科技大学理学院	4	13	3.0	3.0