刘小建
- 作品数：5 被引量：10H指数：2
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- 非线性晶棒腔内多模频率变换温度场分析
- 2011年
- 为解决激光器非线性频率变换时非线性晶体的热效应问题,解析地研究了激光器谐振腔内多模振荡状态下非线性晶体的温度分布。通过对激光器腔内模特点分析,得出了谐振腔归一化的多模光束表达式。基于非线性晶体腔内变频工作状态分析,建立了非线性晶棒热分析模型,采用一种新的热传导方程求解方法,得到了非线性晶棒多模变频工作状态下温度场的一般解析表达式。同时分析了激光器腔内基波功率、光斑半径对非线性晶棒温度场分布的影响。研究结果表明,若腔内多模激光功率为500W、光束腰半径为80μm时,KTP晶棒内最高温升为126.3℃。研究对于减小非线性晶体温升引起的相位失配以及提高激光器谐波转换效率将起理论指导作用。
- 刘小建李隆史霞史彭
- 关键词：激光器热效应
- 脉冲半导体激光器端面抽运Nd：YAG晶体瞬态热分析被引量：3
- 2011年
- 为了研究脉冲半导体激光器端面抽运激光晶体产生的热效应,对激光晶体瞬态温度场以及热形变场进行解析分析与计算。考虑到脉冲LD出射光具有超高斯分布,且Nd:YAG晶体热传导各向同性的特点,利用热传导Poission方程得到了超高斯分布脉冲LD端面抽运Nd:YAG晶体瞬态温度场以及热形变场的一般解析表达式,定量分析了单脉冲抽运过程中超高斯抽运光光斑半径及超高斯阶次、脉冲宽度对Nd:YAG晶体瞬态温场的影响以及准热平衡状态温度场的时变特性。结果表明,当脉冲LD端面抽运光具有3阶超高斯分布、抽运功率为80W、脉冲频率为100Hz、脉宽为200 s、钕离子掺杂质量分数为0.01的Nd:YAG晶体瞬态温度场随抽运脉冲呈现出周期性分布,准热平衡状态的温度在25.5℃到29.2℃之间成锯齿形周期分布;晶体抽运面的热形变量在0.13μm和0.19μm之间也呈现出周期性变化。该研究对于脉冲LD端面抽运全固态激光器热不敏谐振腔设计具有理论指导意义。
- 李隆董武威聂建萍刘小建史彭许启明
- 关键词：激光技术脉冲固体激光器热效应
- 全固态多模绿光激光器腔内倍频KTP晶体热效应被引量：5
- 2011年
- 为解决百瓦级绿光激光器腔内倍频非线性晶体的热效应问题,以解析分析为基础,研究了谐振腔内多模振荡状态下非线性晶体的温度场分布。通过对激光谐振腔内非线性晶体工作特点的分析,建立了腔内多模倍频方形KTP晶体的热分析模型,给出了归一化的多模光束分布表达式。利用热传导方程,得到了多模倍频方形非线性晶体温度场的一般解析表达式。同时分析了腔内基波功率、多模光斑半径对非线性晶体温度场的影响。研究结果表明,若腔内基频光功率为500 W、束腰半径为200μm的多模光束辐射到方形KTP晶体时,晶体内的最高温升为83.14℃。研究对于减少百瓦级绿光激光器腔内倍频晶体热效应引起的相位失配,提高百瓦级绿光激光器输出功率起指导作用。
- 李隆刘小建聂建萍史彭甘安生
- 关键词：腔内倍频KTP晶体热效应
- 全固态激光器非线性晶体热效应
- 全固态激光器(DPL)凭借效率高、体积小、寿命长、光束质量高等优良特性,在医疗、激光信息存储与处理、激光通讯、国防以及科研等领域得到了广泛的应用。随着非线性晶体和频率转换技术的发展,激光输出波长已经从中红外延伸到深紫外。...
- 刘小建
- 关键词：全固态激光器非线性晶体热效应
- 腔内多模光束偏心辐射非线性晶体温度场分析被引量：2
- 2012年
- 为了解决高功率绿光激光器非线性晶体腔内倍频非均匀温升对谐波转换效率的影响问题,对非线性晶体多模光束腔内倍频温度特性进行了解析研究。依据非线性晶体腔内倍频工作状态特点分析,利用热传导方程得到了非线性晶体腔内基波多模光束偏心辐射温度场的一般解析表达式。结果表明,若偏心辐射到晶体的多模束腰光斑为200μm,谐振腔内多模基波功率为500W,多模基波偏心辐射(偏心度ξ=0.33)KTP晶体内的最高温升为79.80℃,相对于同等条件中心辐射的最高温升83.14℃降低了4.0%;当基波入射非线性晶体偏心度增大时,可有效地降低KTP晶体的最高温升。建立的非线性晶体热分析模型符合绿光激光器的实际需要,对于消除非线性晶体热效应影响、提高激光器谐波转换效率具有指导意义。
- 刘小建李隆杜长龙史霞史彭甘安生
- 关键词：激光器腔内倍频KTP晶体温度场
