脉冲LD端面泵浦Nd:YAG晶体温场研究

• 作者: 史彭 屈子杰 支音 李隆 甘安生
• 来源期刊: 红外与激光工程
• 学科: 工学
• 关键词: 激光器 瞬态热效应 Nd:YAG晶体 变热传导系数
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 页码范围: 491-496
• 页数: 6页
• 分类号: TN248.1
• 字数: 2599字
• 语种: 中文

摘要

为解决脉冲激光二极管端面泵浦Nd：YAG晶体产生瞬态热效应的问题，对激光晶体内的温场分布进行了解析分析与定量计算。通过对脉冲激光二极管端面泵浦激光晶体工作特点分析，建立了端面绝热、周边恒温的晶体热模型，考虑到Nd：YAG晶体导热系数与其温度的函数关系，引入弦截法求解含时热传导方程，得出了变热传导系数方形Nd：YAG晶体时变温度场的一般解析表达式。定量分析了变热传导系数方形Nd：YAG晶体在不同超高斯阶次和光斑半径下内部温度场时变情况。计算结果表明：使用平均输出功率为60 W 的脉冲激光二极管端面泵浦掺钕离子质量分数1.0%的Nd：YAG 晶体，若入射的3阶超高斯光束泵浦光光斑半径为400μm，则晶体尺寸为4 mm×4 mm×8 mm的Nd：YAG晶体在达到准热平衡状态时的最高和最低温升分别为364 K和337 K。研究结果为正确计算Nd：YAG晶体温度场分布提供了方法，并对解决激光晶体热效应问题提供了理论依据。

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
5	李隆	西安建筑科技大学理学院	71	486	14.0	18.0
9	甘安生	西安建筑科技大学理学院	39	391	12.0	17.0
10	支音	西安建筑科技大学理学院	2	17	2.0	2.0
11	屈子杰	西安建筑科技大学理学院	2	12	2.0	2.0