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热效应仍是限制激光放大器向高功率、高光束质量进一步发展的瓶颈问题, 高效的热管理是抑制热效应的重要技术途径. 研究了基于激光二极管抽运氦气冷却的钕玻璃叠片激光放大器的热效应. 利用有限元数值模拟的方法, 分析了钕玻璃的温度、应力应变和应力双折射分布, 并计算了热致波前畸变和退偏损耗, 与实验结果符合得较好, 在热沉积为0.7 W/cm3的条件下, 6片钕玻璃总的热致波前畸变为6.77λ , 最大退偏量大于90%. 相似文献
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钕玻璃放大器氙灯泵浦的优化设计 总被引:3,自引:0,他引:3
建立了氙灯辐射光谱,求银感容(LC)供电网络电路和研究泵浦动力学过程中粒子数反转的模拟计算程序,并根据国内外的实验和计算结果进行了校核。氙灯单位侧面积上的输入功率光电流密度能更好描述氙灯的工作特性,计算结果还表明,当单位侧面积上的输入功率增加时氙灯的光谱效率下降,在似稳态条件下当输入功经不变时,不同直径的氙灯在泵浦区区域内的辐射光谱和光谱效率几乎不变,电流密度条件下当输入功率不变时,不同直径的氙灯 相似文献
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二极管端面抽运固体激光器中,圆棒晶体采用金属热沉夹持并散热,晶体侧面受到的压力呈非轴对称分布.建立了此状态下晶体棒与热沉间无热界面物质、采用厚度为平均间隙厚度和远大于平均间隙厚度的热界面物质三种情况下接触热导模型.针对前两种模型,采用截断高斯模型和塑性形变模型,讨论了接触热导与装配压力、等效均方根粗糙度的关系.建立了晶体棒与热沉的接触散热模型,对高斯型热耗分布,采用有限元法得到了无热界面物质和采用铟箔作为热界面物质时晶体棒温度的空间分布.结果表明:无热界面物质时,晶体棒与热沉间接触热导随圆心角变化较大,其
关键词:
激光二极管端面抽运固体激光器
热效应
有限元法
接触热导 相似文献
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用随时间变化的氙灯辐射光谱模型,建立了组合式钕玻璃片状激光放大器动态增益特性的模拟程序,实现了从氙灯放电到引出激光的全过程动态模拟,可用于片状激光放大器的优化设计.研究了:1)放大器在不同的抽运条件下水平方向的增益均匀性,当氙灯爆炸系数比较高时,自发辐射放大优先使片的边缘产生消抽运作用,增益分布变得不均匀,通光口径的中央处增益较大;2)片厚度和掺杂浓度对增益性能的影响,在相同的抽运条件下,储能通量由片厚度与掺杂浓度的乘积决定,给出了储能通量和小信号增益随片厚度与掺杂浓度的乘积的变化关系
关键词:
钕玻璃激光放大器
储能密度
增益特性 相似文献
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为了解决增益介质的热效应问题,提出了一种浸没式构型液冷激光器方案,该构型激光器在10Hz重复抽运频率下,获得了615mJ的能量输出,光光转换效率为21%,斜率效率为23%.基于流体力学和热力学原理,建立了激光器增益区流场的热-流-固耦合模型,利用软件模拟和有限元分析法,研究了在不同流速、泵浦功率条件下,整个增益区的温度场、速度场的分布特性;并基于增益区温度场的分布,分析了液冷条件下通过增益区的激光波前畸变特性.结果表明,增益介质的最大光程差为0.7666λ,冷却液最大光程差为-4.7331λ,说明该构型激光器有着良好的热管理性能. 相似文献
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针对kJ级大能量钕玻璃固体脉冲激光器,对比研究了传统恒温水冷方式和采用加热控制的新型热管理技术下的激光棒温度分布情况。结果表明,采用新型热管理技术可大大降低棒内温度梯度,减小泵浦过程中的热效应,确保大能量激光输出;而且加热循环水的最佳升温值在单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值附近,使得径向温差最小,该最佳升温值与脉冲间隔时间有关,比如脉冲间隔15 s时,循环水在每个脉冲过后的最佳升温值为单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值的0.85倍;采用加热控制后水温和激光棒温度整体升高,因此在工作一个脉冲串后,必须恢复激光棒温度到初始状态,然后再进行下一个脉冲串工作。 相似文献
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针对kJ级大能量钕玻璃固体脉冲激光器,对比研究了传统恒温水冷方式和采用加热控制的新型热管理技术下的激光棒温度分布情况。结果表明,采用新型热管理技术可大大降低棒内温度梯度,减小泵浦过程中的热效应,确保大能量激光输出;而且加热循环水的最佳升温值在单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值附近,使得径向温差最小,该最佳升温值与脉冲间隔时间有关,比如脉冲间隔15 s时,循环水在每个脉冲过后的最佳升温值为单泵浦脉冲引起的激光棒平均温升值的0.85倍;采用加热控制后水温和激光棒温度整体升高,因此在工作一个脉冲串后,必须恢复激光棒温度到初始状态,然后再进行下一个脉冲串工作。 相似文献
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平顶光端面抽运DPL中热效应对输出功率的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
用平顶光束描述由多根光纤紧密排列耦合并经透镜整形后的抽运光分布,给出了平顶光束的光强分布,对晶体热效应引起的热致衍射损耗随抽运功率和抽运光束半径的变化规律进行了数值计算,讨论了晶体热效应引起的热致衍射损耗对基横模高斯光束输出功率的影响,并实验验证了基横模高斯光束输出功率随抽运功率的变化规律.结果表明:热致衍射损耗使基横模高斯光束输出功率明显降低.随着抽运光束半径的增大,热致衍射损耗减小,对基横模高斯光束输出功率的影响就减小;抽运功率越大,热致衍射损耗越大,对基横模高斯光束输出功率的影响就越大. 相似文献
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激光二极管列阵泵浦的位相共轭板条YAG激光放大系统 总被引:1,自引:0,他引:1
采用新型的微通道冷却半导体激光二极管列阵泵浦YAG激光振荡器及板条YAG放大器,文中用CCl4受激布里渊散射作位相共轭镜,使激光在板条放大器中作多通放大,获得了高重复率下小于1.5倍衍射极限的高质量1.06μm的激光输出,其脉冲宽度为15ns,平均功率为180W。 相似文献
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报道激光二极管泵浦的掺钕氟磷酸钙固体激光器,该器件在重复频率为100Hz的准连续状态下运行,当耦合输出透过率为8%时,得到31%的斜效率,比较了FAP和YAG这两种介质的激光器的性能,理论分析得出的两者的阈值泵浦功率的相对值与实验结果相一致,并证实FAP是一种有前途的适合激光二极管泵浦的激光介质。 相似文献
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首次实现了LK泵浦Nd∶BGO固体激光器的1.064μm的激光输出,泵浦阈值功率为25mW,在连续运转状态下得到最大为40mW的TEM00模输出,光-光效率为13.3%,根据法拉第磁光效庆理论,了LD泵浦Nd∶BGO自调Q激光器的各种参数,并研制成该激光器,在该器件中,作为损耗调制元件的磁光调制器就是绕有线圈的Nd∶BGO晶体本身,实验在重复率为1KHz的条件下得到了FWHM为100ns的稳定脉冲 相似文献
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报道有一个3W激光二极管端面泵浦Nd:LMA激光器,实验采用三镜折迭像散补偿腔。在1054nm波长,激光器连续输出功率达620mW,斜率效率为50%,光-光转换效率20%,在1083nm波长处,激光器连续输出功率为64mW,斜率效率为6%,光转换效率2.1%。 相似文献
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从实验上探讨了掺Nd^3+的氟化物玻璃光纤正向双程超荧光基本特性,包括输入-输出特性、输出-带宽特性以及输出-波长(激发)特性。并给出了理论上的拟合公式,实验表明利用氟化物玻璃光纤有望获得性能优异的有应用前景的低相干度集成化光源。 相似文献
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Hiromitsu Kiriyama Narayanan Srinivasan Masato Ohmi Masanobu YAMANAKA Yasukazu Izawa Tatsuhiko Yamanaka Sadao Nakai Chiyoe Yamanaka 《Optical Review》1996,3(1):14-16
We measured the two-dimensional birefringence compensation in laser-diode (LD) pumped Nd:glass (HAP4) laser rods with a high-sensitivity polarimeter. The compensation was performed by inserting a 90° quartz rotator between two identical LD pumped Nd:glass rods with conductive cooling. A considerable reduction of birefringence loss from 9.8% to less than 0.9% after compensation was observed. 相似文献
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ZHOU Fuzheng CHEN Youming HU Wentao LI Zhishen SHENLiqong CHEN Qiushui FAN Dianyuan WANG Zhijiang 《Chinese Journal of Lasers》1994,3(1):27-28
110KilowattQ-SwitchedPulseDiodePumpedNd:YAGSlabLaser¥ZHOUFuzheng;CHENYouming;HUWentao;LIZhishen;SHENLiqong;CHENQiushui;FANDia... 相似文献