陕西省教育厅科研计划项目(04JK129)
- 作品数:10 被引量:60H指数:6
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- 端面抽运矩形截面Nd∶GdVO_4晶体热效应研究被引量:25
- 2005年
- 以解析分析理论为基础,研究矩形横截面Nd∶GdVO4晶体受到具有高斯分布的端面中心入射时,激光晶体温度场分布情况和晶体抽运面热形变分布情况。通过对半导体激光端面入射Nd∶GdVO4激光晶体工作特点分析,建立了符合激光晶体工作状态的热模型,利用热传导方程(泊松方程)的一种新求解方法,得出了矩形截面Nd∶GdVO4晶体的温度场分布和端面热形变场通解表达式,同时对影响激光晶体温度场分布的各种因素进行了定量研究。研究结果表明,当使用输出功率为15W的半导体激光器端面中心入射Nd∶GdVO4晶体(晶体掺钕离子原子数分数为1.2%)时,在抽运端面中心获得189.0℃最高温升和1.37μm最大热形变量。这种方法还可以应用到其他激光晶体热问题研究中。
- 史彭李隆甘安生凌亚文刘小芳白晋涛
- 关键词:激光物理矩形截面热形变场
- 双端偏心抽运矩形截面Nd:GdVO_4晶体的热效应分析
- 2006年
- 以解析分析为基础,研究矩形横截面 Nd:GdVO_4晶体受高斯分布半导体激光双端面偏心入射时温度场以及抽运面热形变分布情况。得出了矩形截面 Nd:GdVO_4晶体的温度场分布和端面热形变场通解表达式,同时对影响激光晶体温度场分布的各种因素进行了定量研究。并对偏心度对热形变影响的规律逆行了研究。由于双端偏心抽运是对于激光二极管端面抽运激光情况的一般讨论,所以更切合实际。这种方法还可以应用到其他激光晶体热问题研究中,为有效解决激光系统热问题提供了理论依据。
- 凌亚文
- 关键词:激光物理双端抽运热效应
- LD端面抽运长方形激光晶体的热效应被引量:11
- 2005年
- 通过对二极管激光器端面抽运激光晶体工作特点的分析,提出了长方形激光晶体热模型。在热模型中考虑了激光晶体具有沿轴向对称加热、周边恒温等特点。利用热传导方程得出了激光晶体内部温度场和端面热形变场的一般解析表达式。研究结果表明,若使用输出功率为18W的二极管激光器端面抽运Nd:YVO4晶体(钕离子掺杂质量分数为0.5%),抽运光斑为0.4mm时,长方形激光晶体抽运端面具有267.6℃的最大温升和发生6.2μm的最大热形变量。对激光晶体产生的温度场和端面热形变场的研究为解决晶体热透镜效应、提高激光器的性能起指导作用。
- 李隆史彭刘小芳甘安生陈浩伟白晋涛
- 关键词:激光二极管激光晶体温度场热效应热形变场
- 双端抽运矩形截面Nd:GdVO_4晶体热效应研究被引量:2
- 2007年
- 以解析分析为基础,研究矩形横截面Nd:GdVO4晶体受高斯分布激光双端面中心入射时温度场以及抽运面热形变分布情况.通过对半导体激光双端面泵浦Nd:GdVO4晶体工作特点分析,建立了符合激光晶体工作状态的热模型,并利用热传导方程新的求解方法,得出晶体的温度场分布和端面热形变场通解表达式,同时对影响激光晶体温度场分布各种因素进行了定量研究.研究结果表明:当使用输出功率为15 W半导体激光器双端面中心入射时,在抽运端面中心获得214.8℃最高温升和2.73μm最大热形变量.这种方法还可以应用到其他激光晶体热问题研究中,为解决激光系统热问题提供了理论依据.
- 凌亚文刘加平
- 关键词:激光物理ND:GDVO4热效应
- DPSSL系统中矩形截面BBO倍频晶体热分析的研究被引量:6
- 2005年
- 利用新的解析热分析方法得出了矩形截面非线性晶体在TEM00模式辐射下产生的温度场计算表达式,分析了影响非线性晶体内部温度场分布的各种因素,对比分析了矩形截面和近似圆形截面时所存在的差异及产生的原因.得出的结论为后续研究由于温升引起的位相失配等系列问题提供了理论基础,同时对于提高DPSSL系统输出功率具有指导意义.
- 史彭何化岳李隆白晋涛甘安生
- 关键词:矩形截面非线性光学晶体温度场分布
- 偏心辐射腔内矩形截面倍频晶体温度场研究
- 2005年
- 对BBO晶体内的非均匀温度场进行了理论研究。通过对腔内BBO晶体工作特点的 分析,建立了切合实际的矩形截面晶体热模型。考虑了谐振腔内的基频光束具有高斯分布的 特点,同时晶体具有周边恒温冷却、端面绝热等特征,利用热传导方程得到了BBO晶体处于基 频光偏心辐射下温度场的解析表达式,同时分析了影响晶体温度场分布的各种因素。偏心辐 射矩形截面晶体温度场的研究是对于倍频晶体处于一般工作情况的讨论,对于解决晶体由于 倍频的位相失配,提高激光器的倍频转换效率具有指导作用。
- 史彭李隆凌亚文刘小芳甘安生冯小娟
- 关键词:激光器腔内倍频温度场
- 全固态激光器方形倍频晶体KTP温度场的研究被引量:6
- 2005年
- KTP晶体腔内倍频时具有的非均匀温升,对于LD抽运的全固态绿光激光器的性能有着较大的影响。为了提高激光器的性能,需对倍频晶体KTP内部温度场分布进行研究。通过对Nd∶YVO4/KTP激光器中KTP晶体工作特点的分析,建立了符合实际的热分析物理模型,并利用解析热分析方法得出了方形晶体KTP的温度场分布的一般通解表达式。由于研究依据的方形晶体热模型较好地符合了激光器的实际情况,因此结论也就更为合理。研究结果表明,依据方形热模型计算KTP晶体得到的最大温升比圆柱形热模型得到的最大温升要略高一些。为研究由于温升导致的位相失配提供了必要的理论基础,对提高Nd∶YVO4/KTP绿光激光器的性能具有指导意义。
- 李隆史彭刘小芳白杨白晋涛
- 关键词:KTP晶体长方体温度场分布
- 水冷式激光系统中非线性晶体KTP的温场研究被引量:8
- 2005年
- 通过水冷受激光辐射产生极化倍频的非线性光学晶体工作特性的分析,建立了热分析物理模型,使用半解析热分析方法得出了KTP晶体温度场的通解表达式。同时对影响晶体内部温度场分布的各种因素进行了分析。所做的研究对提高晶体的倍频效率具有指导意义。
- 李隆凌亚文史彭田丰白晋涛
- 关键词:KTP晶体倍频效率半解析热分析
- 高功率CO_2激光器高反膜耦合窗热效应研究
- 2006年
- 为解决CO2激光器高反膜耦合窗在腔内高功率激光作用下产生的热效应问题,对耦合窗的温度场和热形变场进行了理论分析研究。通过谐振腔工作状态分析,首次提出了腔内振荡激光具有混合模式分布的表达式,并利用半解析热分析方法得出了在混合模式下耦合窗产生的温度场和热形变场的一般表达式,同时与将腔内激光分布作均匀分布、高斯分布假设下耦合窗的情况作了对比分析。研究结果,当腔内谐振功率为3800W、腔内激光混合模式分布时,耦合窗内表面中心最大热形变量约为0.91μm,作均匀分布、高斯分布假设分别造成最大热形变量偏小20.88%,偏大78.02%。
- 刘明强史彭徐仰彬李隆凌亚文
- 关键词:热形变场
- 偏心度对矩形截面Nd:GdVO_4晶体热效应的影响被引量:13
- 2005年
- 对激光二极管(LD)端面高功率偏心抽运矩形截面激光晶体引起的热效应进行了研究。建立了符合实际的热模型,利用一种新的解析方法得出了矩形截面激光晶体温度场以及热形变场的通解形式。定义了偏心抽运矩形截面偏心度(ERS),得出了ERS对激光晶体内部温度场及热形变场影响的规律。研究表明:随着ERS的增加,激光晶体最高温升及最大热形变随之移动并降低;当ERS分为0.50、0.75时,Nd:GdVO4晶体的最高升温相对中心抽运分别下降了3.3%、12.2%,最大热形变量相对中心抽运分别下降了8.8%、27.4%。
- 史彭李隆刘小芳甘安生华中文
- 关键词:端面抽运热效应