LD端面抽运激光介质热效应的有限元分析

陈子伦; 马厉克; 姜宗福; 曹涧秋

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LD端面抽运激光介质热效应的有限元分析

陈子伦 , 马厉克 , 姜宗福 , 曹涧秋

文章导航 > 激光技术 > 2005 > 29(5): 543-545

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LD端面抽运激光介质热效应的有限元分析

1.
国防科学技术大学, 光电科学与工程学院, 定向能技术研究所, 长沙, 410073

作者简介: 陈子伦(1978- )男,硕士研究生,主要从事激光器中的热效应研究..

通讯作者: 姜宗福, jiangzongfu@yahoo.com.cn ;

中图分类号: TN241

Finite element analysis of thermal effect of LD end-pumped laser medium

1.
Institute of Directed Energy Technology, Photoelectric Science and Engineering School, Nationnal University of Defence Technology, Changsha 410073, China

Corresponding author: JIANG Zong-fu, jiangzongfu@yahoo.com.cn ;

CLC number: TN241

摘要: 针对激光介质的通光面为方形、抽运光为高斯光束的情况,以Nd:YAG激光介质为例,用ANSYS有限元软件模拟了激光介质的热效应,精确地给出了激光介质中各点的温度和温度分布。分别对提高介质侧面对流换热系数、降低冷却液温度、抽运端面水冷这3种情况下的温度场进行了模拟。结果表明,通过提高晶体侧面的热对流换热系数和降低冷却液温度,几乎不能降低激光介质的热效应,而通过抽运端面水冷,可有效地降低激光介质的热效应。
- 热效应 /
- 有限元分析 /
- 端面抽运 /
- Nd：YAG
Abstract: For the case of square end faces of the medium,focused Gaussian beam pumping,temperature field of laser medium end-pumped by laser diode(LD) has been studied by using finite element methods.The temperature and its distribution in the medium,such as Nd:YAG,are determined.At last the temperature field at the condition of improving the convective heat coefficient of medium's surface,reducing the coolant temperature or cooling the pumped face of rod is simulated.The results indicate thatit hardly fall the thermal effects by imoroving the convective heat coefficient of medium's surface and reducing the coolant temperature,but it can reduce the thermal effects virtually by cooling the pumped face of rod.
- thermal effects /
- finite element methods /
- end-pumped /
- Nd：YAG

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LD端面抽运激光介质热效应的有限元分析

通讯作者: 姜宗福, jiangzongfu@yahoo.com.cn;

作者简介: 陈子伦(1978- )男,硕士研究生,主要从事激光器中的热效应研究.

1. 国防科学技术大学, 光电科学与工程学院, 定向能技术研究所, 长沙, 410073

收稿日期: 2004-07-19
录用日期: 2004-10-20
网络出版日期: 2005-09-25

关键词:

摘要: 针对激光介质的通光面为方形、抽运光为高斯光束的情况,以Nd:YAG激光介质为例,用ANSYS有限元软件模拟了激光介质的热效应,精确地给出了激光介质中各点的温度和温度分布。分别对提高介质侧面对流换热系数、降低冷却液温度、抽运端面水冷这3种情况下的温度场进行了模拟。结果表明,通过提高晶体侧面的热对流换热系数和降低冷却液温度,几乎不能降低激光介质的热效应,而通过抽运端面水冷,可有效地降低激光介质的热效应。