超大功率固态激光器的介质温度场分析

作者：潘建彬; 吴兴坤

来源：浙江大学学报(工学版), 2008, (06): 973-976+1004.

• 温度场分布
• 有限元
• 热容量激光器
• 热透镜效应 temperature distribution
• finite element
• heat capacity laser
• thermal lensing effect

利用有限元分析的方法,对在二极管抽运的超大功率(10~100 kW或更高)Nd3+:GGG板状激光器的热稳态(CW)和热容量(Heat Capacity)两种工作模式中的激光晶体的温度场分布,及其随工作时间变化情况进行了模拟分析,为热透镜效应提供了详尽的基础数据.研究表明,在热稳态模式下,加大冷却气体的流速可以改善晶体温度分布,减小热透镜效应,但改善程度有限;在热容量模式下,激光的发射和冷却过程在时间上分离,减小晶体应力和光学畸变,改善了输出激光质量.尺寸为10 cm×10 cm×2 cm单片晶体在26.6、38.6、53.2和66.5 kW的抽运下,晶体最高温度分别为70.6、93.6、12...