陕西省教育厅科研计划项目(06JK251)
- 作品数：14 被引量：80H指数：6
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- LD端面抽运圆形截面YAG-Nd:YAG复合晶体热效应
- 通过对半导体激光端面入射复合晶体工作特点的分析,建立了符合实际工作情况的热模型,利用热传导方程求解方法,得出了圆形截面复合晶体的温度场分布和端面热形变场通解表达式。研究结果表明:当使用输出功率为18 W半导体激光器端面中...
- 史彭陈文
- 关键词：热效应圆形截面热形变场
- 文献传递
- 抽运光分布对Nd：YAG微片激光器热效应的影响被引量：28
- 2008年
- 以半解析热分析理论为基础,研究超高斯分布激光二极管(LD)端面抽运背冷式微片Nd:YAG晶体的热效应。通过对超高斯分布激光二极管端面抽运背冷式微片Nd:YAG晶体工作特点分析建立热模型,利用热传导方程新的求解方法得出微片Nd:YAG晶体内部温度场、热形变场、附加光程差(OPD)半解析计算表达式;利用附加光程差得出微片Nd:YAG晶体的热焦距计算表达式。研究结果表明,当使用总功率为24.2 kW,10%占空比4阶超高斯分布激光二极管抽运时,微片上获得70.36℃最高温升,0.465μm最大热形变,0.836μm最大附加光程差。
- 史彭李金平李隆甘安生
- 关键词：激光技术微片激光器ND:YAG晶体热分析
- 激光二极管侧面抽运平板Nd:LuVO_4晶体热效应
- 2009年
- 在解析热分析理论的基础上,建立了平板Nd:LuVO_4激光晶体在激光二极管阵列侧面抽运时的导热微分方程。通过对方程的求解,得到了Nd:LuVO_4晶体内部温度场解析式,热形变场分布、温度场和热形变场的数值模拟表明,当抽运光功率为40 W,抽运区域为1 mm× 4 mm时,晶体在x方向的最高相对温升为11.63 K.y和z方向的最高温升为11.00 K;在x,y,z三方向上的热形变量分别为0.050 μm,0.034μm和0.48μm。这一结果可为Nd:LuVO_4激光器设计提供理论支持。
- 李金平史彭范婷高峰
- 关键词：温度场热形变场
- LD变半径抽运Nd∶GdVO_4晶体棒热效应被引量：2
- 2008年
- 为了研究LD抽运晶体在实际谐振腔中,LD变化半径在晶体中产生的热效应,采用了理论上与理想模型下所求解的结果相比较的方法,得到了当输出功率为15W时,抽运端面中心获得199.545℃最高温升和1.33μm最大热形变量、实验值与理论值基本一致的结果。结果表明,这种新的研究方法可以更准确地应用到其它激光晶体热问题的研究中,为有效解决激光系统热问题提供了理论依据。
- 郑晓飞史彭刘伟白志欣
- 关键词：激光物理圆形截面热形变场
- 激光二极管双侧面抽运平板Nd：GdVO4晶体热效应被引量：1
- 2010年
- 以解析热分析理论为基础,建立了平板Nd:GdVO_4晶体在激光二极管阵列双侧抽运时的导热微分方程。通过方程求解,得到平板Nd:GdVO_4晶体内部温度场分布的解析式和热形变分布。温度场和热形变场的数值模拟表明,当抽运光平均功率为10 W,抽运区域为1 mm×1 mm时,4组激光二极管阵列光源在3处不同位置的一维温度场、二维温度场分布和热形变量有很大差异;3处抽运光源位置所产生的温度分布和热形变量对比,得到了抽运光源在位置1,2处所产生的温升和热形变量相对较小,位置3处最大。
- 范婷高峰史彭曹海宾李金平
- 关键词：激光器温度场热形变场
- 激光二极管端面泵浦激光棒热效应的解析研究
- 2006年
- 为了解决激光二极管端面泵浦激光棒引起的热效应问题,基于热传导理论,建构了热传导方程新的本征函数解,得出了激光棒内温度场与热形变场的一般解析表达式.该表达式不仅解决了由于棒内热流线径向假设造成的温场计算误差问题,而且解决了使用数值分析方法带来的计算精度不高的问题.研究结果表明,当激光二极管的泵浦功率为20 W、泵浦光斑高斯半径为200μm时,掺钕离子质量分数为0.5%的钒酸钇激光棒泵浦端面具有451.2℃的最高温升和3.42μm的最大热形变量.对激光棒内等温线分布状态分析可以得出,其热流线为非径向分布.与棒内热流线径向假设计算结果对比,激光棒的最高温升值减小了30%.所得结果可以用于激光谐振腔的设计,为减小激光系统的热效应问题提供了理论依据.
- 李隆史彭陈文甘安生侯洵
- 关键词：激光二极管端面泵浦激光棒热形变场
- 激光分布对抽运Nd∶YVO_4晶体热效应的影响被引量：16
- 2008年
- 以解析各向异性分析理论为基础,研究了在矩形横截面Nd∶YVO4激光晶体受到超高斯分布LD端面抽运时,激光晶体的温度场分布和抽运面热形变分布。通过分析激光晶体工作特点,考虑了激光分布和激光光束半径变化,建立了符合激光晶体工作状态的热模型。利用各向异性介质热传导方程的一种新求解方法,得出了矩形截面Nd∶YVO4晶体的温度场、端面热形变场的通解表达式。研究结果表明:当使用输出功率为15 W的半导体激光器(超高斯阶次为1)从端面中心入射Nd∶YVO4晶体(晶体掺钕离子质量分数为0.5%)时,在抽运端面中心获得了243.8℃最高温升和1.99μm最大热形变量,与实验结果一致。这种方法可以应用到其它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。
- 史彭陈文李隆甘安生
- 关键词：激光物理ND:YVO4激光器热分析矩形截面
- 激光二极管端面抽运圆形截面Nd∶GdVO_4晶体的热形变被引量：17
- 2006年
- 以解析分析理论为基础,研究圆截面Nd∶GdVO4激光晶体受到具有高斯分布半导体激光端面中心入射时,晶体温度场分布和抽运面热形变分布情况。通过对激光二极管(LD)端面入射晶体工作特点分析,建立了符合实际工作情况的热模型,利用热传导方程新求解方法,得出了圆形截面Nd∶GdVO4晶体温度场分布和端面热形变场通解表达式,对比分析了圆形截面和矩形截面Nd∶GdVO4晶体的热形变。研究结果表明,当使用输出功率为15 W激光二极管端面中心入射Nd∶GdVO4激光晶体时,在抽运端面中心获得187.5℃最高温升和1.313μm最大热形变量。两种截面晶体具有相同的热形变形状,当截面尺寸不太大时,如果圆形截面晶体的半径等于矩形截面晶体半边长,最大热形变量将减少4.1%。这种方法还可以应用到其他圆形截面晶体热问题研究中,为有效解决激光系统热问题提供了理论依据。
- 史彭李隆甘安生陈文
- 关键词：激光物理圆形截面热形变场
- LD端面抽运圆形截面YAG-Nd:YAG复合晶体热效应被引量：4
- 2006年
- 通过对半导体激光端面入射复合晶体工作特点的分析,建立了符合实际工作情况的热模型,利用热传导方程求解方法,得出了圆形截面复合晶体的温度场分布和端面热形变场通解表达式。研究结果表明:当使用输出功率为18W 半导体激光器端面中心入射复合晶体 YAG-Nd:YAG 时,抽运端面中心获得91.21℃最高温升和2.53 μm最大热形变量。复合晶体可以有效降低晶体中最高温升,但是不能减少晶体端面热形变。
- 史彭陈文
- 关键词：热效应圆形截面热形变场
- TEM01*模式输出高功率CO2激光器红外耦合窗热形变半解析方法
- 2006年
- 为解决高功率CO2激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析,建立了红外耦合窗的热模型.对热传导方程及其边界条件利用半解析热分析方法得出TEM01*(TEM01+TEM10)模式的CO2激光器红外耦合窗的温度场和热形变计算式,并且对影响红外耦合窗内温度分布的因素进行分析和讨论,发现热模型更符合实际激光器系统,而且TEM01*(TEM01+TEM10)模式在工业领域的应用很广泛,因此对此模式的研究具有重要的实际意义.
- 张文英史彭李隆
- 关键词：高功率CO2激光器
