| 大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性 |
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| 引用本文： | 王明哲,李明中,谭吉春,丁磊,邓青华,罗亦鸣.大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性[J].强激光与粒子束,2006,18(12):1979-1982. |
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| 作者姓名： | 王明哲 李明中 谭吉春 丁磊 邓青华 罗亦鸣 |
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| 作者单位： | 1. 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073； 2. 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助课题(10576038) |
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| 摘 要： | 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56 kW，脉冲宽度520 μs，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。
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| 关 键 词： | 二极管泵浦激光 热效应 放大器 端面泵浦 有限元分析 |
| 文章编号： | 1001-4322(2006)12-1979-04 |
| 收稿时间： | 2006-04-17 |
| 修稿时间： | 2006-09-29 |
Heat deposition in large-aperture diode-end-pumped laser amplifier |
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| WANG Ming-zhe,LI Ming-zhong,TAN Ji-chun,DING Lei,DENG Qing-hua,LUO Yi-ming.Heat deposition in large-aperture diode-end-pumped laser amplifier[J].High Power Laser and Particle Beams,2006,18(12):1979-1982. |
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| Authors: | WANG Ming-zhe LI Ming-zhong TAN Ji-chun DING Lei DENG Qing-hua LUO Yi-ming |
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| Institution: | 1.College of Optoelectronic Engineering and Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China;2.Research Centre of Laser Fusion, CAEP, P.O.Box 919-988, Mianyang 621900,China |
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| Abstract: | By analysing the performance features of laser diode array end-pumped disk laser amplifier, a finite element thermal model of laser crystal Nd:YLF was established. 3D and transient distributions of temperature and thermal stress of Nd:YLF pumped with 56 kW, 520 μs and 10 Hz LD were respactively calculated when the transverse distribution of pump energies was uniform, Gaussian and Super-Gaussian. The result shows that the thermal effect of the crystal under Super-Gaussian transverse distribution is the weakest, the maxmum temperature is 103.3 ℃, and the maxmum Mises stress is 47.6 MPa. When the effective pump energy reaches up to 10 kW/cm2, the fracture due to thermal stress will occur. |
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| Keywords: | LD pumped laser Thermal effect Amplifier End-pumped Finite element analysis |
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