Affiliation of Author(s):
理学院
Key Words:
激光器；激光二极管；YAG/Yb∶YAG；复合晶体；温度场
Abstract:
为了解决激光二极管端面泵浦圆盘晶体引起的热效应问题，根据连续 LD 端面泵浦圆盘形 YAG/Yb∶YAG 的工作特点，基于热传导理论建立了复合晶体有限元分析模型。通过设定 LD 泵浦参数，定量分析了泵浦功率、复合晶体厚度与截面大小对温度场的影响。研究结果表明，当复合晶体几何结构一定时，随泵浦功率增大，晶体温度升高。当泵浦功率为 70 W，经光学耦合系统准直聚焦的泵浦光斑半径为 400 μm 时，Yb∶YAG 晶体厚度为 3 mm，当键合的 YAG 晶体厚度从 0 mm 变为0. 7 mm 时，复合晶体内最高径向温升降低了 39. 7 ℃，最高轴向温升降低了 238. 3 ℃。在相同泵浦条件下，取 YAG 晶体厚度为 0. 5 mm，当复合晶体截面半径由 8 mm 增加至 13 mm 时，晶体内沿径向的最高温升降低了 32. 8 ℃，沿轴向最高温升降低了 171. 7 ℃。利用复合晶体能够降低激光晶体内部热效应，对实现全固态 Yb∶YAG 激光器高功率输出具有指导意义。
Paper Publications
