作者：齐兵; 杜长龙; 王豆豆; 张涛; 炎正馨; 王...激光器热传导系数温度场热效应
摘要：为了解决LD泵浦YAG-Nd:YAG复合晶体的热效应问题,建立了端面绝热、周边恒温的YAGNd:YAG复合晶体热模型。考虑到YAG-Nd:YAG复合晶体热传导系数是随温度变化的函数,利用解析方法与Newton切线法相结合的方法对热传导方程进行求解,得到了LD端面泵浦YAG-Nd:YAG复合晶体变热传导系数情况下温度场的一般表达式。定量计算了泵浦光功率、光斑半径对温度场分布的影响。研究结果表明:在将Nd:YAG晶体的热传导系数视为定值13W·m-1·K-1时,使用60W LD端面中心入射YAG-Nd:YAG复合晶体时(未掺杂Nd3+的YAG段长度2mm,Nd:YAG段掺Nd3+质量分数1.0%),晶体内部的最大温升为20.3℃;而将热传导系数视为随温度变化的函数时,晶体内部的最大温升为26.1℃。研究结果为正确计算YAGNd:YAG复合晶体温度场分布提供了方法,并为合理设计谐振腔提供了理论依据。
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