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Nd,Y∶SrF_(2)激光晶体的位错缺陷表征及分布研究
1
作者 王迪 汤港 +5 位作者 张博 王墉哲 张中晗 姜大朋 寇华敏 苏良碧 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第7期1208-1218,共11页
氟化物激光晶体Nd,Y∶SrF_(2)(NYSF)具有热导率高、发射光谱宽、发射截面适中等特点,在高功率激光技术领域具有重要应用。激光晶体中的位错是反映其晶格完整性的一类重要的微观晶体缺陷,对晶体材料的力学、光学性能具有重要影响。本文... 氟化物激光晶体Nd,Y∶SrF_(2)(NYSF)具有热导率高、发射光谱宽、发射截面适中等特点,在高功率激光技术领域具有重要应用。激光晶体中的位错是反映其晶格完整性的一类重要的微观晶体缺陷,对晶体材料的力学、光学性能具有重要影响。本文采用坩埚下降法制备了NYSF激光晶体,分析了腐蚀实验条件对位错蚀坑形貌的影响,获得了化学腐蚀法研究NYSF晶体位错缺陷的最佳腐蚀工艺,即浓度为4 mol/L的盐酸溶液作为腐蚀液,腐蚀温度为60℃、腐蚀时间为9~12 min;表征了位错腐蚀坑形态的演变过程,探讨了晶格原子排列对位错蚀坑形态的影响;利用化学腐蚀方法表征了位错缺陷在晶体中的分布规律,即轴向分布为从放肩到尾部先减少后增加,径向分布为从中心到边缘逐步增加;分析了晶体生长条件对位错缺陷形成的影响,提出了位错密度随坩埚下降速率的提高而升高的可能原因。 展开更多
关键词 Nd Y∶SrF_(2) 激光晶体 氟化物晶体 坩埚下降法 位错 位错蚀坑形貌 晶体缺陷
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新型激光晶体材料研究进展 被引量：8
2
作者 张怀金 蒋民华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期417-424,共8页
对新型激光晶体近年比较活跃的两个研究方向,掺镱的激光晶体和拉曼激光晶体的研究状况进行了总结.掺镱晶体可以产生高功率的激光输出,是重要的研究方向;同时掺镱激光晶体还可以实现用激光二极管泵浦的超快激光输出.拉曼晶体可以方便地... 对新型激光晶体近年比较活跃的两个研究方向,掺镱的激光晶体和拉曼激光晶体的研究状况进行了总结.掺镱晶体可以产生高功率的激光输出,是重要的研究方向;同时掺镱激光晶体还可以实现用激光二极管泵浦的超快激光输出.拉曼晶体可以方便地产生人们所需要的激光波长,具有潜在的应用.本文对于这两类晶体的优点、可能应用的方向及最新的发展方向进行了阐述. 展开更多
关键词 激光晶体 掺镱激光晶体 拉曼激光晶体 综述
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Pr^(3+)掺杂碱土混合氟化物激光晶体的生长与发光性能研究
3
作者 王无敌 王庆国 +12 位作者 薛艳艳 唐慧丽 徐子寒 张晨波 房前成 吴锋 罗平 徐晓东 苏良碧 李岩 韩建峰 逯占文 徐军 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第7期1258-1269,共12页
采用多孔坩埚温度梯度法生长了0.6%Pr∶Ca_(x)Sr_(1-x)F_(2)(x=0,0.3,0.5,0.7,1.0)和0.6%Pr,5%R∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)(R=Y,Lu,Gd)系列碱土氟化物激光晶体,对其晶体结构、吸收和可见波段的荧光光谱及荧光衰减寿命进行了系统研究。通... 采用多孔坩埚温度梯度法生长了0.6%Pr∶Ca_(x)Sr_(1-x)F_(2)(x=0,0.3,0.5,0.7,1.0)和0.6%Pr,5%R∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)(R=Y,Lu,Gd)系列碱土氟化物激光晶体,对其晶体结构、吸收和可见波段的荧光光谱及荧光衰减寿命进行了系统研究。通过吸收截面、发射截面、荧光寿命、荧光半峰全宽等光谱参数分析发现,0.6%Pr,5%Y∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)混晶与其他掺杂混晶相比,具有最佳的光谱效果,443 nm处吸收截面和640 nm处红光发射截面分别为1.63×10^(-20)和3.39×10^(-20)cm^(2),相应荧光半峰全宽和荧光寿命分别为4.50 nm和42.8μs,光谱参数与0.6%Pr∶Ca_(x)Sr_(1-x)F_(2)(x=0,0.3,0.5,0.7,1.0)混晶相比有显著的提升。结果表明,0.6%Pr,5%Y∶Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_(2)晶体具有极大的潜力作为新型Pr^(3+)掺杂宽带激光材料的增益介质。 展开更多
关键词 激光晶体 碱土氟化物 Pr^(3+)掺杂 可见激光 发光性能
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大尺寸Tm∶YAP复合激光晶体的生长与性能研究
4
作者 李兴旺 韩剑锋 +4 位作者 芦佳 邢晓文 王永国 魏磊 徐学珍 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第7期1236-1242,共7页
采用感应加热提拉法,通过改进热场、更换原料、二次熔接生长,直接生长出了直径大于40 mm的Tm∶YAP/YAP复合晶体毛坯。复合晶坯等径部分YAP段长21 mm,Tm∶YAP段长44 mm,晶坯外观完整,具有良好的光学均匀性和均匀的应力分布。绿光激光和He... 采用感应加热提拉法,通过改进热场、更换原料、二次熔接生长,直接生长出了直径大于40 mm的Tm∶YAP/YAP复合晶体毛坯。复合晶坯等径部分YAP段长21 mm,Tm∶YAP段长44 mm,晶坯外观完整,具有良好的光学均匀性和均匀的应力分布。绿光激光和He-Ne激光照射下,晶坯复合界面无散射、无气泡。复合界面两侧干涉条纹基本连续,透过波前差异小。从复合晶坯上加工出了直径5 mm、总长30 mm、端头不掺杂YAP晶体长4 mm的单端Tm∶YAP复合晶体元件,其光学质量优异。在1940 nm固体激光器上采用激光二极管单端泵浦进行了激光性能测试,在泵浦注入功率为117.7 W条件下实现了42.8 W激光输出,输出功率、转换效率和光斑质量均优于非复合激光晶体。 展开更多
关键词 掺铥铝酸钇 复合激光晶体 直接生长 提拉法 干涉条纹 激光
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提拉法生长直径10英寸优质Yb∶YAG激光晶体
5
作者 李兴旺 杨国利 +3 位作者 韩剑锋 王永国 毕海 徐学珍 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第4期547-549,F0004,共4页
设计制作了直径10英寸Yb∶YAG激光晶体生长热场,改进了单晶炉称重与旋转系统结构,采用感应加热熔体提拉法结合上称重自动控径技术,成功生长出了直径252 mm、等径长近260 mm的完整Yb∶YAG晶体,晶坯外观完整,无开裂。在5 mW绿光激光和20 m... 设计制作了直径10英寸Yb∶YAG激光晶体生长热场,改进了单晶炉称重与旋转系统结构,采用感应加热熔体提拉法结合上称重自动控径技术,成功生长出了直径252 mm、等径长近260 mm的完整Yb∶YAG晶体,晶坯外观完整,无开裂。在5 mW绿光激光和20 mW He-Ne激光照射下检测,晶坯整体无散射。经检测性抛光后,晶坯选材扇区内光学均匀性较好,应力分布均匀。选择口径为152 mm×11.5 mm、长为260 mm的板条区域进行测试,透过波前畸变为0.29λ/inch@633 nm,表明晶坯具有良好的光学质量,可以选切加工宽度达到150 mm的大尺寸晶体板条元件。 展开更多
关键词 掺镱钇铝石榴石 激光晶体 提拉法 板条 波前畸变
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掺钕钒酸钇激光晶体的研制和开发 被引量：4
6
作者 王国富 吴少凡 《中国材料进展》 CAS CSCD 2010年第10期25-29,共5页
掺钕钒酸钇激光晶体是一种优秀LD泵浦的激光晶体材料,是当前中、小功率全固态激光器的首选材料,它广泛应用于激光通讯、激光测距、激光印刷、卫星测量、导航等各个领域。首先回顾了LD泵浦的激光晶体材料的发展过程及其对激光晶体的要求... 掺钕钒酸钇激光晶体是一种优秀LD泵浦的激光晶体材料,是当前中、小功率全固态激光器的首选材料,它广泛应用于激光通讯、激光测距、激光印刷、卫星测量、导航等各个领域。首先回顾了LD泵浦的激光晶体材料的发展过程及其对激光晶体的要求,系统介绍了掺钕钒酸钇激光晶体的特性。同时比较详细介绍了大尺寸、高质量掺钕钒酸钇激光晶体生长技术及其应用。目前产品已销往美、英、日等21个国家和地区,成为我国唯一能够大量进入国际市场的激光晶体产品,极大地推动了我国激光晶体行业的发展,扩大了我国晶体行业在国际上的影响力。 展开更多
关键词 激光晶体 掺钕钒酸钇激光晶体 LD泵浦
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掺钬氟化钇钡激光晶体气氛制备研究
7
作者 杨永强 罗辉 +2 位作者 郭春艳 李斌 周忠燕 《当代化工研究》 2023年第4期175-177,共3页
本文通过在多晶原料合成,温场结构设计,BYF熔体特性,不同气氛环境晶体生长参数选择,晶体结构特性等方面开展了相关实验验证研究,生长出掺杂的Ho:BaY_(2)F_(8)晶体,并对晶体结构、缺陷、激光应用进行了相关测试,实现了3.9μm脉冲激光输出。
关键词 激光晶体 Ho:BaY_(2)F_(8) 3.9μm脉冲激光
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LD泵浦激光晶体材料的新发展 被引量：12
8
作者 王国富 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期88-93,共6页
近年来，在激光二级管（ＬＤ）的迅速发展和外部市场需求的推动下，形成了一道激光晶体材料新的市场风景线。研究更多更适合于ＬＤ泵浦的高效率，宽吸收带的激光晶体的工作非常活跃。本文对固态激光晶体材料的发展作了简要的叙述。分别... 近年来，在激光二级管（ＬＤ）的迅速发展和外部市场需求的推动下，形成了一道激光晶体材料新的市场风景线。研究更多更适合于ＬＤ泵浦的高效率，宽吸收带的激光晶体的工作非常活跃。本文对固态激光晶体材料的发展作了简要的叙述。分别按照１μｍ、２和３μｍ发射波长区域和可调谐激光晶体，评述了１０种新发展的ＬＤ泵浦激光晶体的特性。 展开更多
关键词 LD泵浦 新激光晶体 可调谐激光晶体
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Cr^(4+)激活可调谐激光晶体的研究现状和发展 被引量：1
9
作者 徐军 邓佩珍 干福熹 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 1997年第2期52-55,共4页
本文综述了近几年新型掺Ｃｒ４＋可调谐光晶体的研究现状和发展趋势，目前这类晶体的研究非常快，Ｍｇ２ＳｉＯ４：Ｃｒ４＋和ＹＡＧ：Ｃｒ４＋，Ｃａ２＋已先后商品化，而新型掺Ｃｒ４＋晶体不断涌现。其实用化的激光系统将在超短脉冲... 本文综述了近几年新型掺Ｃｒ４＋可调谐光晶体的研究现状和发展趋势，目前这类晶体的研究非常快，Ｍｇ２ＳｉＯ４：Ｃｒ４＋和ＹＡＧ：Ｃｒ４＋，Ｃａ２＋已先后商品化，而新型掺Ｃｒ４＋晶体不断涌现。其实用化的激光系统将在超短脉冲、光通讯。 展开更多
关键词 四价格 可调谐激光晶体 超短脉冲 激光晶体
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激光晶体的研究动向 被引量：7
10
作者 沈鸿元 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1995年第1期72-81,共10页
本文概述了近年来激光晶体的研究动向。介绍了适用于激光二极管泵浦的激光晶体、近红外和近紫外可调谐的激光晶体、新波长激光晶体以及高功率连续和高平均功率激光晶体等方面研究工作的概况。
关键词 激光晶体 激光二极管泵浦 可调谐激光晶体
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GGG系列激光晶体研究进展 被引量：40
11
作者 张庆礼 殷绍唐 +1 位作者 王爱华 肖敬忠 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期481-484,共4页
GGG和GSGG系列晶体是性能优异的LD泵浦激光晶体.本文评述了GGG和GSGG系列晶体的性能、生长和应用,指出了它们将在未来LD泵浦高功率激光器中获得广泛应用.
关键词 GGG系列 激光晶体 LD泵浦激光器 晶体生长 石榴石晶体
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Nd∶KGd(WO_4)_2激光晶体生长 被引量：13
12
作者 刘景和 李建利 +4 位作者 洪元佳 李艳红 徐斌 张亮 刘祥 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期254-258,共5页
以K2 W2 O7为助熔剂 ,采用熔盐顶部籽晶 (TSSG)法生长出尺寸为 2 3mm× 2 0mm× 19mm的Nd∶KGd(WO4) 2 激光晶体 .比较了K2 WO4和K2 W2 O7两种助熔剂的性能及对晶体生长的影响 ,认为K2 W2 O7熔点较低可以有效地降低晶体生长温... 以K2 W2 O7为助熔剂 ,采用熔盐顶部籽晶 (TSSG)法生长出尺寸为 2 3mm× 2 0mm× 19mm的Nd∶KGd(WO4) 2 激光晶体 .比较了K2 WO4和K2 W2 O7两种助熔剂的性能及对晶体生长的影响 ,认为K2 W2 O7熔点较低可以有效地降低晶体生长温度 ,有利于控制晶体生长和生长环境 .进行了KGd(WO4) 2 -KNd(WO4) 2 系统二元相图的研究 ,认为两者互溶性好 ,有利于晶体生长 ,并且Nd3+ 易于以化学剂量比取代Gd3+ .采用XRD、偏光显微镜及TG -DTA对晶体性能进行了研究 ,实验表明所生长的晶体为高温相的 β -Nd∶KGW .用光学显微镜对晶体表面裂纹、生长条纹、生长丘、生长台阶和包裹物等缺陷进行了观察 ,认为它们形成的原因是由于晶体生长工艺不稳定 ,温度梯度过大 。 展开更多
关键词 掺钕 钨酸钾钆激光晶体 助熔剂 晶体生长
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钼酸盐激光晶体的研究进展 被引量：13
13
作者 韩永飞 李景照 +3 位作者 陈振强 林浪 李真 王国富 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期190-196,202,共8页
对钼酸盐激光晶体材料的结构、生长技术、光谱特性等特点在国内外的研究进行了综述,认为作为激光晶体材料可以利用的钼酸盐分为类白钨矿型和钾钠铅矾型,在合成方法上以提拉法为主,但由于挥发及生长工艺等问题,晶体会出现色心、晶裂等现... 对钼酸盐激光晶体材料的结构、生长技术、光谱特性等特点在国内外的研究进行了综述,认为作为激光晶体材料可以利用的钼酸盐分为类白钨矿型和钾钠铅矾型,在合成方法上以提拉法为主,但由于挥发及生长工艺等问题,晶体会出现色心、晶裂等现象。结合前人对该类材料的生长技术研究,我们重点对掺Yb3+离子的白钨矿型钼酸盐激光晶体光谱学特点进行了研究和总结,认为掺Yb3+离子的白钨矿型钼酸盐有望成为新一代的激光晶体材料。 展开更多
关键词 钼酸盐 激光晶体 光谱性能
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激光晶体的现状及发展趋势 被引量：10
14
作者 徐军 苏良碧 +2 位作者 徐晓东 赵志伟 赵广军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1025-1030,共6页
在分析激光晶体的研究现状的基础上,指出其未来应用及主要发展趋势:面向先进制造技术、激光武器等应用的(1μm波段)高功率、大能量激光晶体;面向人眼安全、遥感、光通讯、医疗等应用的红外激光晶体;面向全色显示、光刻等应用的蓝绿紫和... 在分析激光晶体的研究现状的基础上,指出其未来应用及主要发展趋势:面向先进制造技术、激光武器等应用的(1μm波段)高功率、大能量激光晶体;面向人眼安全、遥感、光通讯、医疗等应用的红外激光晶体;面向全色显示、光刻等应用的蓝绿紫和可见光激光晶体;LD泵浦超快激光增益和放大介质材料． 展开更多
关键词 激光晶体 激光二极管泵浦 全固态激光器 超快激光
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高功率半导体激光端面泵浦方形掺Nd^(3+)离子激光晶体热形变研究(英文) 被引量：7
15
作者 李隆 史彭 +2 位作者 田来科 白晋涛 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期499-503,共5页
为了解决高功率半导体激光器端面泵浦激光晶体引起的热效应问题,激光晶体泵浦端面的热形变必须进行准确的计算·通过对于全固态激光器中激光晶体的工作特点分析,建立了矩形截面激光晶体热分析模型·基于热传导方程,提出了泊松... 为了解决高功率半导体激光器端面泵浦激光晶体引起的热效应问题,激光晶体泵浦端面的热形变必须进行准确的计算·通过对于全固态激光器中激光晶体的工作特点分析,建立了矩形截面激光晶体热分析模型·基于热传导方程,提出了泊松方程的一种新解,并获得了矩形截面激光晶体端面热形变分布的一般解析表达式·同时讨论了半导体激光器偏心泵浦激光晶体给端面热形变带来的影响·与有限元分析方法以及其他数值分析方法相比,解析分析方法不会给计算引入任何的误差·热形变的解析分析为解决激光晶体的热效应问题以及提高激光器的性能提供了理论的依据· 展开更多
关键词 激光器 激光晶体 端面泵浦 解析分析 热形变
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单端泵浦激光晶体温度分布的半解析热分析 被引量：21
16
作者 李隆 史彭 白晋涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期369-372,共4页
针对目前数值分析法对光纤耦合激光二极管端面泵浦激光晶体温度场研究精确度不高的问题,从解析分析理论出发研究了受到具有高斯分布的泵浦光端面入射的激光晶体内部温度场的分布情况,建立了符合激光晶体工作状态的热模型.通过热传导方程... 针对目前数值分析法对光纤耦合激光二极管端面泵浦激光晶体温度场研究精确度不高的问题,从解析分析理论出发研究了受到具有高斯分布的泵浦光端面入射的激光晶体内部温度场的分布情况,建立了符合激光晶体工作状态的热模型.通过热传导方程,利用半解析方法对其进行了求解,得出了激光晶体内部温度场分布的通解形式,同时对影响激光晶体内部温度场分布的各种因素进行了研究.研究结果表明:当使用输出功率为10W的二极管激光器端面泵浦掺钕钇铝石榴石晶体(晶体掺钕离子的质量分数为1 0%)时,在晶体端面获得了49 1℃的最大温升.这种方法还可以应用到激光系统内的其他热问题研究中,为有效地解决激光系统中的热问题提供了理论依据. 展开更多
关键词 端面泵浦 激光晶体 半解析方法
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掺Yb^(3+)激光晶体的研究进展 被引量：17
17
作者 杨培志 邓佩珍 殷之文 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期196-204,共9页
本文简要介绍了掺Yb3+ 激光晶体的发展历史 ;从Yb3+ 离子的能级结构出发 ,阐述了掺Yb3+激光材料的特点 ,介绍了几种掺Yb3+ 激光晶体的光谱特性 ,简述了近年来掺Yb3+ 激光晶体激光性能的研究进展 ;对掺Yb3+ 激光晶体未来的发展做了展望。
关键词 激光晶体 光谱特性 镱离子 掺镱
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2μm波段激光晶体研究进展 被引量：19
18
作者 陆燕玲 王俊 孙宝德 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期513-521,共9页
综述了以Ho、Tm、Er为激活离子、以YAG、YAP及YLF为基质的2μm波段激光晶体的特点及应用背景,详细讨论了几种重要2μm波段激光晶体的能级结构、光谱特性及器件研究进展,指出了适合LD泵浦是今后2μm波段激光晶体的发展方向.
关键词 2μm波段激光晶体 能级结构 光谱特性 LD泵浦
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LD端面抽运长方形激光晶体的热效应 被引量：6
19
作者 李隆 史彭 +3 位作者 刘小芳 甘安生 陈浩伟 白晋涛 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期35-38,共4页
通过对二极管激光器端面抽运激光晶体工作特点的分析,提出了长方形激光晶体热模型。在热模型中考虑了激光晶体具有沿轴向对称加热、周边恒温等特点。利用热传导方程得出了激光晶体内部温度场和端面热形变场的一般解析表达式。研究结果表... 通过对二极管激光器端面抽运激光晶体工作特点的分析,提出了长方形激光晶体热模型。在热模型中考虑了激光晶体具有沿轴向对称加热、周边恒温等特点。利用热传导方程得出了激光晶体内部温度场和端面热形变场的一般解析表达式。研究结果表明,若使用输出功率为18W的二极管激光器端面抽运Nd:YVO4晶体(钕离子掺杂质量分数为0.5%),抽运光斑为0.4mm时,长方形激光晶体抽运端面具有267.6℃的最大温升和发生6.2μm的最大热形变量。对激光晶体产生的温度场和端面热形变场的研究为解决晶体热透镜效应、提高激光器的性能起指导作用。 展开更多
关键词 激光二极管 激光晶体 温度场 热效应 热形变场
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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
20
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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