Affiliation of Author(s):
理学院
Key Words:
中文关键字：固体激光器；各向异性介质热传导方程；Nd:YVO4晶体；超高斯光束；温度场，英文关键字：solid-state laser; thermal conductive equation of
Abstract:
为了解决LD端面泵浦热传导各向异性激光介质产生的热效应问题，建立了端面绝热、侧面冷却的Nd:YVO4晶体热模型。考虑到Nd:YVO4为热传导各向异性材料，而光纤耦合LD输出光束有着超高斯分布的特点，利用特征函数法和常数变异法得到了超高斯光束端面泵浦热传导各向异性激光介质温度场的一般解析表达式。并定量分析了超高斯泵浦光阶次、泵浦功率以及光斑尺寸对于Nd:YVO4晶体温度场的影响。研究结果表明：若LD输出功率为50W，光学聚焦耦合器的传输效率为82%，4阶超高斯光束端面泵浦掺钕离子质量分数为0.5%的Nd:YVO4晶体时，泵浦面获得528.95℃的最大温升。所得结果可用于LD端面泵浦热传导各向异性激光介质全固态激光器热稳腔的设计之中，对于提高激光器性能具有了理论指导作用。
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