双端抽运Nd:YVO_4激光晶体的半解析热分析 被引量：6

1

作者 史彭 李隆 +2 位作者 甘安生 李东亮 白晋涛 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期616-619,629,共5页

通过对激光二极管双端抽运Nd∶YVO4晶体的分析 ,建立符合实际工作条件的热模型和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出了激光晶体内部温度场和端面的热形变计算公式 ,并对影响温度场分布的各种因素进行了理论分析与计算。所得出的结论可... 通过对激光二极管双端抽运Nd∶YVO4晶体的分析 ,建立符合实际工作条件的热模型和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出了激光晶体内部温度场和端面的热形变计算公式 ,并对影响温度场分布的各种因素进行了理论分析与计算。所得出的结论可以推广到其它激光晶体 ,为有效地解决激光晶体热效应问题提供了理论基础。 展开更多

关键词 双端抽运 ND:YVO4晶体 半解析热分析方法 温度场

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高功率Nd:YVO_4/KTP腔内倍频晶体温度分布的半解析热分析 被引量：10

2

作者 李隆 史彭 +3 位作者 白晋涛 白杨 马红玉 侯洵 《光学技术》 EI CAS CSCD 2004年第1期44-47,50,共5页

非线性晶体KTP采用Ⅱ类相位匹配腔内倍频时,不仅要求晶体满足基频光的偏振匹配条件,而且所选用的晶体要求符合λ/2波片的条件,才能使晶体的谐波转换效率达到最佳。由于倍频晶体吸收基频光能量引起晶体内部非均匀温升,改变晶体内部各点... 非线性晶体KTP采用Ⅱ类相位匹配腔内倍频时,不仅要求晶体满足基频光的偏振匹配条件,而且所选用的晶体要求符合λ/2波片的条件,才能使晶体的谐波转换效率达到最佳。由于倍频晶体吸收基频光能量引起晶体内部非均匀温升,改变晶体内部各点的折射率,也会使晶体产生不应有的热形变,破坏晶体初始的位相匹配条件,严重影响输出激光的品质和倍频效率。减弱、改善这种情况的关键是准确得出在实际工作条件下晶体内部温度场。利用半解析热分析方法得出了KTP晶体内部温度场的计算方法,分析了各种热参量变化对KTP晶体内部温度场的影响。得出的结果具有一定的普适性,可以应用到具有轴对称形式内热源的其它热模型温度场的计算分析中,对连续波腔内倍频激光系统的设计将起到指导作用。 展开更多

关键词 KTP晶体 Ⅱ类相位匹配 Nd:YV04激光器 腔内倍频 半解析热分析

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连续波激光器腔内倍频晶体半解析分析方法的研究 被引量：4

3

作者 史彭 李隆 +3 位作者 白晋涛 何化岳 甘安生 李东亮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期400-404,共5页

连续波激光器系统腔内倍频非线性光学晶体吸收基频光辐射产生谐波的同时 ,也会在晶体内部产生非均匀温升 ,引起折射率变化 ,破坏位相匹配条件 ,影响激光器谐波转换效率 解决问题的关键是准确得出晶体内部温度场 由于激光器中激光模式... 连续波激光器系统腔内倍频非线性光学晶体吸收基频光辐射产生谐波的同时 ,也会在晶体内部产生非均匀温升 ,引起折射率变化 ,破坏位相匹配条件 ,影响激光器谐波转换效率 解决问题的关键是准确得出晶体内部温度场 由于激光器中激光模式和边界条件的复杂性 ,无法得到温度场的解析解 利用半解析热分析方法得出了晶体工作在TEM0 0 模式下产生的温度场计算公式 ,分析了对温度场分布的各种影响 展开更多

关键词 非线性光学晶体 腔内倍频激光器 半解析热分析方法 TEM00模式 温度场分布

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高功率CO_2激光器高反膜红外耦合窗热形变的半解析方法的研究 被引量：3

4

作者 史彭 李隆 +2 位作者 何化岳 李东亮 甘安生 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期4-6,共3页

为了有效地解决高功率CO2 激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题 ,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析 ,建立了红外耦合窗热模型。基于热传导方程和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出当CO2 激光器具有理想... 为了有效地解决高功率CO2 激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题 ,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析 ,建立了红外耦合窗热模型。基于热传导方程和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出当CO2 激光器具有理想的TEMoo模式输出时红外耦合窗的温度场和热形变的计算表达式 ,同时对影响红外耦合窗温度场分布的各种因素进行了讨论。研究结果与以往将谐振腔内振荡激光做均匀光强处理作了对比 ,不仅热模型更符合激光器系统 ,而且计算出温度场分布也更加准确。研究方法和结论还可以应用到其它具有轴对称性激光束模式产生的温度场。 展开更多

关键词 半解析热分析方法 高功率CO2激光器 红外耦合窗 高反膜

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TEM01*模式输出高功率CO2激光器红外耦合窗热形变半解析方法

5

作者 张文英 史彭 李隆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z3期222-227,共6页

为解决高功率CO2激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析,建立了红外耦合窗的热模型.对热传导方程及其边界条件利用半解析热分析方法得出TEM01*(TEM01+TEM10)模式的CO2激光... 为解决高功率CO2激光器高反膜红外耦合窗吸收谐振腔内激光能量产生热效应问题,通过对红外耦合窗镀膜参数和工作特性分析,建立了红外耦合窗的热模型.对热传导方程及其边界条件利用半解析热分析方法得出TEM01*(TEM01+TEM10)模式的CO2激光器红外耦合窗的温度场和热形变计算式,并且对影响红外耦合窗内温度分布的因素进行分析和讨论,发现热模型更符合实际激光器系统,而且TEM01*(TEM01+TEM10)模式在工业领域的应用很广泛,因此对此模式的研究具有重要的实际意义. 展开更多

关键词 半解析热分析方法 高功率CO2激光器 红外耦合窗 TEM01*(TEM01+TEM10)模式

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LD双面侧抽运Nd:GGG热容激光晶体热分析 被引量：2

6

作者 辛宇 史彭 +2 位作者 李隆 白冰 常锐 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期787-791,共5页

为了研究矩形晶体Nd:GGG受到具有高斯分布激光双侧错位抽运时,激光晶体内部温度场和热形变分布情况,采用以各向异性半解析热分析为基础的方法进行了研究。当用输出功率分别都为300W从Nd:GGG晶体两侧面错位中心抽运时,高斯半径为9.00mm,... 为了研究矩形晶体Nd:GGG受到具有高斯分布激光双侧错位抽运时,激光晶体内部温度场和热形变分布情况,采用以各向异性半解析热分析为基础的方法进行了研究。当用输出功率分别都为300W从Nd:GGG晶体两侧面错位中心抽运时,高斯半径为9.00mm,最高温度出现在前抽运面,晶体内最大温度为309.73℃;分析了激光晶体工作的特点,建立了符合激光晶体的热模型,得出了矩形Nd:GGG激光晶体温度场和热形变场通解表达式。结果表明,当侧面错位抽运长方体Nd:GGG晶体10s时,最大热形变量为28.97μm,最大光程差为13.02μm;停止抽运200s时,晶体最高温升下降到1.01%。该研究结果为LD双侧抽运热容激光器的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 激光光学 热形变和光程差 半解析热分析理论 Nd:GGG热容激光晶体 双侧错位抽运 冷却阶段

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全固态激光器中掺Nd^(3+)离子激光晶体热效应的研究 被引量：11

7

作者 史彭 李隆 +2 位作者 甘安生 李东亮 白晋涛 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期177-180,共4页

激光晶体吸收激光二极管的泵浦光能量 ,产生激光振荡的同时有相当一部分泵浦光能量会转变为激光晶体的热量并耗散在晶体内 ,产生的热效应严重影响到激光器的性能和品质。通过对于激光晶体端面泵浦方式的分析 ,利用半解析热分析方法得出... 激光晶体吸收激光二极管的泵浦光能量 ,产生激光振荡的同时有相当一部分泵浦光能量会转变为激光晶体的热量并耗散在晶体内 ,产生的热效应严重影响到激光器的性能和品质。通过对于激光晶体端面泵浦方式的分析 ,利用半解析热分析方法得出了晶体内部温度场和热形变场的计算方法 ,并对几种典型的掺Nd3 + 离子晶体的温度场和端面热形变场及其产生差异的原因进行了定量分析。研究方法和得出结果可以应用到内有热源、具有轴对称形式的模型中 。 展开更多

关键词 全固态激光器 温度场和热形变场 半解析热分析 端面泵浦 掺ND^3+ 离子激光晶体

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双端泵浦Nd:YVO_4晶体温度场及热形变场的研究 被引量：4

8

作者 李隆 史彭 +3 位作者 田丰 凌亚文 白晋涛 侯洵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期170-173,186,共5页

为了研究激光二极管双端泵浦激光晶体引起的热效应问题,建立了轴向加热、周边恒温的圆柱形激光晶体热模型.通过热传导方程,利用半解析方法得出了双端泵浦激光晶体温度场和端面热形变场的通解形式,同时研究了泵浦功率、泵浦光斑尺寸以及... 为了研究激光二极管双端泵浦激光晶体引起的热效应问题,建立了轴向加热、周边恒温的圆柱形激光晶体热模型.通过热传导方程,利用半解析方法得出了双端泵浦激光晶体温度场和端面热形变场的通解形式,同时研究了泵浦功率、泵浦光斑尺寸以及晶体钕离子掺杂质量分数等因素对晶体温度场和端面热形变场的影响.研究结果表明:当泵浦功率增加、光斑尺寸减小、钕离子掺杂质量分数增加时,激光晶体端面处的温升和热形变量也相应地增大;在相同泵浦条件下,钕离子掺杂质量分数为 0 5%的掺钕钒酸钇晶体中截面处的温升大于其他掺杂质量分数的晶体的相应温升. 展开更多

关键词 端面泵浦 激光晶体 温度场 热形变 半解析热分析

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水冷式激光系统中非线性晶体KTP的温场研究 被引量：5

9

作者 李隆 凌亚文 +2 位作者 史彭 田丰 白晋涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期51-54,共4页

通过水冷受激光辐射产生极化倍频的非线性光学晶体工作特性的分析,建立了热分析物理模型,使用半解析热分析方法得出了KTP晶体温度场的通解表达式。同时对影响晶体内部温度场分布的各种因素进行了分析。所做的研究对提高晶体的倍频效率... 通过水冷受激光辐射产生极化倍频的非线性光学晶体工作特性的分析,建立了热分析物理模型,使用半解析热分析方法得出了KTP晶体温度场的通解表达式。同时对影响晶体内部温度场分布的各种因素进行了分析。所做的研究对提高晶体的倍频效率具有指导意义。 展开更多

关键词 KTP晶体 倍频效率 水冷方式 半解析热分析

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腔内Ⅰ类非临界相位匹配倍频LBO温度分布对转化效率的影响 被引量：2

10

作者 邹小林 姚育成 +1 位作者 黄楚云 王艳林 《光学与光电技术》 2011年第3期21-23,共3页

在腔内倍频激光器中,非线性晶体的温度梯度造成的相位失配是影响谐波转化效率的关键。用半解析热分析方法得出了非线性晶体LBO在不同基频光参量条件下的温度分布,分析了不同参量对晶体温度分布的影响。分析了温度梯度引起的相位失配对... 在腔内倍频激光器中,非线性晶体的温度梯度造成的相位失配是影响谐波转化效率的关键。用半解析热分析方法得出了非线性晶体LBO在不同基频光参量条件下的温度分布,分析了不同参量对晶体温度分布的影响。分析了温度梯度引起的相位失配对谐波转化总效率的影响,并在不同参量情况下对谐波相对转化效率进行了计算。对腔内倍频激光系统的设计有指导作用。 展开更多

关键词 非线性晶体 半解析热分析方法 温度场 LBO非临界相位匹配(NCPM)

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高功率CO_2激光器高反膜耦合窗热效应研究

11

作者 刘明强 史彭 +2 位作者 徐仰彬 李隆 凌亚文 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期392-395,共4页

为解决CO2激光器高反膜耦合窗在腔内高功率激光作用下产生的热效应问题,对耦合窗的温度场和热形变场进行了理论分析研究。通过谐振腔工作状态分析,首次提出了腔内振荡激光具有混合模式分布的表达式,并利用半解析热分析方法得出了在混合... 为解决CO2激光器高反膜耦合窗在腔内高功率激光作用下产生的热效应问题,对耦合窗的温度场和热形变场进行了理论分析研究。通过谐振腔工作状态分析,首次提出了腔内振荡激光具有混合模式分布的表达式,并利用半解析热分析方法得出了在混合模式下耦合窗产生的温度场和热形变场的一般表达式,同时与将腔内激光分布作均匀分布、高斯分布假设下耦合窗的情况作了对比分析。研究结果,当腔内谐振功率为3800W、腔内激光混合模式分布时,耦合窗内表面中心最大热形变量约为0.91μm,作均匀分布、高斯分布假设分别造成最大热形变量偏小20.88%,偏大78.02%。 展开更多

关键词 激光混合模式 高功率CO2激光器高反膜耦合窗 温度场 热形变场 半解析热分析方法

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