二极管侧面泵浦薄片激光器热效应模拟分析.pdfVIP

第 3O卷第 5期 应 用 激 光 Vo1．30，No．5 2010年 1O月 APPLIED LAsER October2010 二极管侧面泵浦薄片激光器热效应模拟分析* 郭渭荣一 ，李强，冯驰 ，晏 乐伦 (北京_T业大学激光工程研究院 ，北京 100124) 提要 以在大尺寸复合薄片上获得较好 的泵浦均匀性和较高的吸收效率为 目的，对泵浦分布进行 了理论分析 。计算表 明，阵 列距离 27mm、晶体半径 1lmm和吸收系数 0．13mm-1可获得较好的泵浦均匀性和较高的吸收效率 。计算 了由温度分布和应 变分布造成的相位畸变，总泵浦功率为 700W 时的相位畸变为 0．523~m，总泵浦功率为3024W 时的相位畸变为 2．258Mm。明 显小于其它文献中理论计算和实验测量 的相位畸变。在较小泵浦功率下对相位畸变进行 了初步 的实验测量 ，实验测量结果 与理论计算基本一致 。该技术可向更大功率扩展。 关键词 Nd：YAG薄片激光器 ；相位 畸变 ；波前测量 ；侧面泵浦 ；热效应 中图分类号 ：TN241 文献标识码 ：A doi：i0．3788／A0404 SimulationofThermalEffectsofDlodeSidePumpedThinDiskLaser GuoW eirong， LiQiang， FengChi， YanLelun (InstituteofLaserEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China) Abstract Pumpingdistributionwasanalyzedtheoreticallytoachievegooduniformityandahighabsorptionefficiencyonalarge sizecompositethindisk．Calculationshowedthatagooduniformityandahighabsorptionefficiencycanbeobtainedwithanar— raydistanceof27mm ，athindiskradiusof1lmm andanabsorptioncoefficientof0．13mm ．Wavefrontdistortioncausedby temperaturedistributionanddeformationdistributionwascalculated．W ithatotalpumppowerof700W ，peakstOvalleysof wavefrontwascalculatedtobe0．523~m．W ithatotalpumppowerof3024W ，peakstOvalleysofwavefrontwascalculatedtO be2．258~m ，whichwasobviouslysmallerthanthevaluescalculatedandmeasuredbyotherresearchers．Wavefrontwasmeas— uredexperimentallywitharelativelow pumppower，andthemeasureddatamatcheswiththetheoreticalcalculation． Keywords Nd：YAG thindisklaser；wavefrontdistortion；wavefrontmeasurement；sidepump；thermaleffect O 引言 而限制了较高功率下的激光光束质量[1。 。因此， 半导体泵浦的薄片激光器可在获得高功率激光输 热致相位 畸变仍是薄片激光器设计 中要考虑 的 出的同时保持高光束质量_l】一。侧面泵浦方式结构简 问题 。 单，有利于二极管列阵