作者：齐兵; 李隆; 白冰; 炎正馨; 王亚民温度场激光器热传导系数热效应
摘要：为了解决LD侧面泵浦Nd:YAG晶体的热效应问题,建立了前后侧面、左右端面绝热、上下侧面恒温的Nd:YAG晶体热模型。考虑到Nd:YAG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侧面泵浦Nd:YAG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14W·m-1·K-1时,使用50W LD侧面中心入射Nd:YAG晶体时(掺Nd3+质量分数1.0%),晶体泵浦面的最大温升为164.689℃;而将热传导系数视为随温度变化的函数时,晶体泵浦面的最大温升为268.931℃。研究结果为正确计算Nd:YAG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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