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LD端面泵浦变热传导系数NdYAG晶棒温场特性.pdf
第41卷第5期 红外与激光工程 2012年5月
V01.41No.5 2012
InfraredandLaser May
Engineering
LD端面泵浦变热传导系数NdYAG晶棒温场特性
齐兵1,李隆Ⅵ,甘安生-一,王良甚1一,史彭Ⅵ
(1.西安建筑科技大学理学院,陕西西安710055;
2.西安建筑科技大学应用物理研究所,陕西西安710055)
摘 要:为了解决激光二极管泵浦激光晶体产生的热效应问题,对激光晶体内的温升进行了解析分
析与定量计算。通过对激光二极管端面泵浦激光晶体工作特.羔的分析,建立了符合实际工作情况的热
模型。考虑到晶体材料热传导系数受其宏观温度变化的影响,应用常数变易法以及特征函数法得到了
变热传导系数Nd:YAG晶体棒在端面泵浦情况下温度场的一般表达式。定量计算了激光二极管超高
斯分布泵浦光阶次、泵浦功率、光斑尺寸以及晶棒半径对其温度场分布的影响。研究结果表明:使用
输出功率为60W的激光二极管端面泵浦掺钕离子质量分数1.0%的Nd:YAG晶棒,若耦合入射的3
为34,3.9℃;而将其热导率视为定值时,晶体的最大温升只有222.7℃。研究结果为正确计算Nd:YAG
晶体温度场分布提供了方法,并为提高全固态Nd:YAG激光器性能提供了理论依据。
关键词:热效应; 激光器;Nd:YAG棒;热传导系数; 温度场分布
文献标志码:A 文章编号:1007-2276(2012)05—1174—06
中图分类号:TN248.1
with
fieldcharacteristicsofNd:YAGrod
Temperature analysis
variable coefficientLD
by end—pump
thermal-conductivity
Pen9112
QiBin91,LiLon91”,GanAnshen91一,WangLiangshenl一。Shi
ofArchitectureand
ofScience.Xi’锄University Technology,)(i’舳710055.China;
n.Faculty
fbr ofArchitectureand
2.Institute Technology。Xi’all710055,China)
AppliedPhysics,Xi’allUniversity
rod diode
Abstract:InordertOsolvethermaleffectsofNd:YAG laser,the
end-pumpedby temperature
raiseofNd:YAGrodwere and
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