国家自然科学基金(10576038)
- 作品数：4 被引量：7H指数：2
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- 荧光再吸收对固体荧光制冷的影响
- 2007年
- 建立了荧光再吸收的蒙特卡罗计算模型，对不同尺寸的Yb^3＋：ZBLANP玻璃材料的荧光再吸收作用进行了数值计算，给出了由于再吸收作用引起的荧光平均波长红移与界面反射和材料尺寸的关系。对于立方体形状，当材料尺寸较小时由界面全反射引起的荧光平均波长红移量占主要部分；随着尺寸的变大，界面全反射的影响相对变小；材料尺寸在0．1～1．0cm时，由于荧光再吸收作用导致的荧光平均波长红移量在2．6～5．0nm范围内。随激发光波长的变化绝对制冷效率和单位长度的制冷功率均存在极大值，荧光平均波长红移使制冷效率明显下降，通过减小材料尺寸、改变材料形状等措施可减小荧光再吸收作用对激光冷却固体的不利的影响。
- 王晓峰曹丁象谭吉春周沐杜少军罗亦鸣
- 关键词：发光学蒙特卡罗方法反斯托克斯荧光
- Yb：KGW激光晶体无热方向的计算与分析被引量：3
- 2008年
- 针对各向异性Yb∶KGW激光晶体有可能存在热透镜效应为零的传播方向(即无热方向),利用Biswal等人2篇文献和Pujol等人对Yb∶KGW晶体热膨胀系数的测量结果,分别采用最小二乘法和二阶张量旋转计算出对应晶体的热膨胀张量,据此计算出2篇文献中所述晶体的无热方向。通过对比分析发现:尽管晶体热膨胀张量存在一定的个体差异,但是该晶体普遍只存在2个无热方向,即当光为m偏振时,在p-g平面内与p轴成正负二十多度的2个方向,而不是Biswal等人给出的4个无热方向。另外,利用得到的热膨胀张量计算出某特定方向的热光特性与瑞典的Hellstrom等人报道的激光器热透镜实验结果相一致。
- 周沐王晓峰谭吉春
- 关键词：固体激光器热透镜效应
- 大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性被引量：4
- 2006年
- 通过分析LD阵列端面泵浦片状放大器的工作特点,建立了对增益介质Nd:YLF进行热特性研究的有限元模型。针对泵浦能量空间均匀分布、高斯分布、超高斯分布三种情况,计算出了LD泵浦功率56kW,脉冲宽度520μs,重复频率10 Hz状态下晶体瞬时3维温度和热应力分布。研究结果表明:由于脉冲工作方式,晶体各节点温度随时间呈锯齿形变化,经过一段时间后吸热和冷却效果达到平衡,介质温度呈周期性变化;在相同泵浦峰值功率条件下,超高斯泵浦能量分布引起的温升和热应力最小,其最大值分别为103.3℃和47.6 MPa;有效泵浦功率密度达到10 kW/cm2量级时,介质极可能发生热致断裂。
- 王明哲李明中谭吉春丁磊邓青华罗亦鸣
- 关键词：热效应放大器端面泵浦
- 角抽运优化及辐射平衡激光器增益介质设计
- 2008年
- 角抽运能够避免使用抽运光高透激光高反的双色镜,并且对于低掺杂浓度的激光晶体仍然具有可以接受的吸收效率,因此该抽运方案适合辐射平衡激光器(RBL)较为苛刻的抽运要求。为确保抽运光不会从增益介质的角边泄漏,对角抽运方案中的晶体宽度给出了进一步的优化公式。在992.8 nm抽运光波长下,针对用于辐射平衡激光器的掺杂原子数分数为5%的Yb:KGW激光晶体,利用光线追迹法分别对不使用和使用高温熔合技术的两种角抽运设计方案进行了数值模拟计算。根据抽运吸收效率和均匀性等设计要求,两种角抽运方案中最佳入射角度均为45°,最佳抽运全反射次数值均为1,但是使用高温熔合技术比不使用该技术会使抽运效率提高约20%。
- 周沐王晓峰谭吉春
- 关键词：激光器光线追迹
