脉冲LD端面泵浦YAG/Nd:YAG复合晶体热效应分析

摘要：

为了解决LD端面泵浦晶体引起的热效应问题,根据脉冲LD端面泵浦复合晶体工作特点,利用热传导理论建立了脉冲激光二极管泵浦YAG/Nd:YAG复合晶体的有限元热模型.定量分析了泵浦功率、未掺杂晶体厚度、脉冲宽度对复合晶体温度场及热形变量的影响.结果表明,当掺杂晶体厚度为8 mm,未掺杂晶体厚度为3 mm,脉冲宽度为3 ms,经光学耦合系统准直聚焦的泵浦光斑半径为300 μm,重复频率为100 Hz时,使用泵浦功率为80 W的脉冲LD端面泵浦复合晶体YAG/Nd:YAG,泵浦端面中心的最高温度及最大热形变量分别66.84℃和0.12 μm.可见,复合晶体能有效缓解晶体的温升和晶体端面的热形变.该研究为实现Nd:YAG激光器高功率输出目标提供了理论指导.

关键词：激光光学、复合晶体、热效应、温度场、激光二极管

所属期刊栏目：59

分类号：O434(光学)

资助基金：国家自然科学基金11705136

在线出版日期：2023-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：136-140