激光二极管阵列端面抽运复合棒状激光器热效应的有限元法分析

作者：刘全喜; 钟鸣

来源：Acta Physica Sinica, 2010, (12): 8535-8541.

• 复合棒状激光器
• 激光二极管阵列端面抽运
• 有限元法
• 热效应 composite rod laser
• laser-diode array end-pumping
• finite element method
• thermal effect

建立了激光二极管阵列(LDA)端面抽运棒状激光介质的数值模型.考虑到介质与空气的对流换热和介质的热力学参数随温度的变化,根据经典热传导方程和热弹性方程,运用有限元法得出了复合棒状介质和未复合棒状介质内瞬态温度、热应力和应变的时空分布,分析了温度、热应力和应变随抽运功率、换热系数和时间的变化规律.结果表明,复合棒的最高温度、最大张应力和最大轴向应变的位置与未复合棒不同,并且数值分别为未复合棒的73%,60%和33%.由此可知,利用复合棒可极大地减小热效应的影响.理论分析结果可为LDA抽运固体激光器的结构优化设计和实验研究提供理论参考.

• 单位
  西南技术物理研究所