脉冲激光二极管端面泵浦Nd∶YAG圆棒晶体热效应

摘要：

针对脉冲激光二极管端面泵浦Nd∶YAG圆棒晶体产生的热效应问题,考虑到导热系数与温度的函数关系,建立了端面绝热、周边恒温的晶体热模型,运用解析方法计算出Nd∶YAG圆棒晶体温场分布.通过对激光晶体工作特点的分析,引入弦截法,得到变热传导系数Nd∶YAG圆棒晶体的温场分布表达式.不仅定量分析了在不同脉冲宽度和光斑半径下Nd∶YAG圆棒晶体内部温场时变情况,而且也计算了非稳态及准热平衡态时Nd∶ YAG圆棒晶体的温度场.计算结果表明,使用输出功率为60 W,脉冲频率为100 Hz,脉宽为2 ms的三阶超高斯光泵浦Nd∶YAG圆棒晶体端面,则尺寸为4×8 mm3的Nd∶YAG的圆棒晶体在达到准热平衡状态时,晶体内部最高温和最低温分别为369.1 K和340.5 K.研究结果为如何减小激光晶体热效应提供了一定的参考价值.

关键词：LD泵浦、热效应、变热传导系数、Nd∶YAG圆棒晶体

所属期刊栏目：35

分类号：TN248.1(光电子技术、激光技术)

资助基金：陕西省自然科学基金青年基础研究项目2014JQ1008

在线出版日期：2015-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：597-602