Affiliation of Author(s):
理学院
Key Words:
中文关键字：激光二极管；端面泵浦；激光棒；温度场；热形变场，英文关键字：diode laser; end-pumped; laser rod; temperature fi
Abstract:
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。该表达式的给出不仅解决了将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：使用输出功率为20W的激光二极管端面泵浦掺钕钒酸钇激光棒，考虑到耦合到棒端面的高斯光斑半径为200?m、棒内钕离子掺杂质量分数为0.5%，Nd:YVO4棒泵浦端面具有451.2oC的最高温升和3.42?m的最大热形变量。将结果与将棒内热流线径向假设计算结果对比，其最高温升值减小了30%,描绘得出棒内等温线与热流线的分布相互垂直。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。
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