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脉冲LD 端面泵浦Nd:YAG 晶体温场研究

支音 李隆 史彭 屈子杰 甘安生

支音, 李隆, 史彭, 屈子杰, 甘安生. 脉冲LD 端面泵浦Nd:YAG 晶体温场研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(2): 491-496.
引用本文: 支音, 李隆, 史彭, 屈子杰, 甘安生. 脉冲LD 端面泵浦Nd:YAG 晶体温场研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(2): 491-496.
Zhi Yin, Li Long, Shi Peng, Qu Zijie, Gan Ansheng. Temperature field of pulse LD end pumped Nd:YAG crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(2): 491-496.
Citation: Zhi Yin, Li Long, Shi Peng, Qu Zijie, Gan Ansheng. Temperature field of pulse LD end pumped Nd:YAG crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(2): 491-496.

脉冲LD 端面泵浦Nd:YAG 晶体温场研究

基金项目: 

陕西省教育厅专项科研基金(11JK0532)

详细信息
    作者简介:

    李隆(1972-),男,教授,硕士生导师,博士后,主要从事激光技术及其应用方面的研究。Email:lilong7211@126.com

  • 中图分类号: TN248.1

Temperature field of pulse LD end pumped Nd:YAG crystal

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-23
  • 修回日期:  2013-12-25
  • 刊出日期:  2015-02-25

脉冲LD 端面泵浦Nd:YAG 晶体温场研究

    作者简介:

    李隆(1972-),男,教授,硕士生导师,博士后,主要从事激光技术及其应用方面的研究。Email:lilong7211@126.com

基金项目:

陕西省教育厅专项科研基金(11JK0532)

  • 中图分类号: TN248.1

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400 m,则晶体尺寸为4 mm4 mm8 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。

English Abstract

参考文献 (17)

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