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摘要
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，晶体温度增大。当泵浦功率为70W，经光学耦合系统准直聚焦的泵浦光斑半径为400μm时，Yb:YAG晶体厚度为3mm，键合的YAG晶体厚度从0mm变为0.7mm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0.5mm时，当复合晶体截面半径由8mm增加至13mm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。
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