半导体致冷复合相变硅镜光照热有限元模拟

刘倚红; 余文峰; 孙峰; 程祖海; 张耀宁

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半导体致冷复合相变硅镜光照热有限元模拟

刘倚红 , 余文峰 , 孙峰 , 程祖海 , 张耀宁

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半导体致冷复合相变硅镜光照热有限元模拟

1.
华中科技大学, 激光技术国家重点实验室, 武汉, 430074

作者简介: 刘倚红(1975- ),女,硕士研究生,现从事气体激光器及关键光学器件研究.余文峰,通讯联系人.E-mail:gdlaser@hotmail.com;刘倚红(1975- ),女,硕士研究生,现从事气体激光器及关键光学器件研究.余文峰,通讯联系人.E-mail:gdlaser@hotmail.com.

通讯作者: 余文峰, gdlaser@hotmail.com ;

中图分类号: TN248.4

Finite element simulating about laser radiation of semiconductor-cooled composite phase change silicon mirror

1.
National Laboratory of Laser Technology, HUST, Wuhan 430074, China

Corresponding author: YU Wen-feng, gdlaser@hotmail.com ;

CLC number: TN248.4

摘要: 为克服高能激光用相变致冷镜两次出光时间间隔长的缺点,设计了一种新型半导体致冷复合相变硅镜,并采用ANSYS有限元程序模拟了实心硅镜、相变镜和半导体致冷镜的光照热行为.由最大温度-时间曲线可知,在净吸收热量为100W、环境温度为0℃,制冷量为5W时,半导体致冷复合相变硅镜只需5s就可使镜体的温度和弹性变形恢复至初始状态.
- 半导体致冷 /
- 相变硅镜, /
- 高能激光 /
- 光束质量
Abstract: In order to overcome the shortcoming of long time interval between two shoots in the high-energy laser by using phase change material(PCM) cooled mirror,a novel semiconductor-cooled composite phase chang silicon mirror is presented in this paper.Thermal process of laser radiation of solid silicon mirror,PCM and semiconductor-cooled mirror is simulated by ANSYS finite element program. From the largest temperature-time curves there can be seen that semiconductor-cooled composite phase chang silicon mirror can restore the temperature of mirror and elastic deformation to their start for 5s in the 25W of refrigerating output under 20℃ of environment temperature and 100W of net absorption heat quantity.
- semiconductor-cooled /
- phase change silicon mirror /
- high-energy laser /
- beam quality

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半导体致冷复合相变硅镜光照热有限元模拟

通讯作者: 余文峰, gdlaser@hotmail.com;

作者简介: 刘倚红(1975- ),女,硕士研究生,现从事气体激光器及关键光学器件研究.余文峰,通讯联系人.E-mail:gdlaser@hotmail.com;刘倚红(1975- ),女,硕士研究生,现从事气体激光器及关键光学器件研究.余文峰,通讯联系人.E-mail:gdlaser@hotmail.com

1. 华中科技大学, 激光技术国家重点实验室, 武汉, 430074

收稿日期: 2003-12-10
录用日期: 2004-05-09
网络出版日期: 2005-01-25

关键词:

摘要: 为克服高能激光用相变致冷镜两次出光时间间隔长的缺点,设计了一种新型半导体致冷复合相变硅镜,并采用ANSYS有限元程序模拟了实心硅镜、相变镜和半导体致冷镜的光照热行为.由最大温度-时间曲线可知,在净吸收热量为100W、环境温度为0℃,制冷量为5W时,半导体致冷复合相变硅镜只需5s就可使镜体的温度和弹性变形恢复至初始状态.