学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

管状固体激光器的热效应研究

作　者: 梁锋
导　师: 冯国英
学　校: 四川大学
专　业: 光学
关键词: 管状激光器内泵浦热效应温度分布热致双折射热退偏
分类号: TN248.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 166次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

管状固体激光器可获得较高的斜效率及电光转换效率,因此是人们寻求可获得高输出功率的有效器件之一。与同样尺寸的棒状激光器相比,由于它可以通过管内外壁冷却激活介质,因此其热效应较小。但随着泵浦功率的增加,由于介质内部的不均匀发热,热效应仍然不容忽视,是一个值得深入研究的问题。本论文针对连续工作或高重复频率工作、低重复频率工作的内泵浦管状固体激光器中的热效应问题进行了深入分析。本论文的主要研究结果包括如下几个方面: 1、基于1/r发热模型对管状YAG激光器热效应进行了简单分析,比较了不同管壁厚度和泵浦功率下的热致双折射光程差和热退偏。结果表明,在相同注入热功率密度下增大管状介质厚度,或在一定结构尺寸下增大泵浦功率,都会使热致双折射光程差变大,热致退偏图案中的环数也越多,表明热畸变越来越严重,光束质量变差。 2、针对连续工作或高重复频率工作的管状固体激光器,我们进一步充分考虑两端面空气冷却情况和侧面水冷的情况,使得我们的结果比前人的工作更进了一步。我们采用二次吸收模型深入比较了不同管状介质壁厚、不同泵浦功率、不同聚光腔反射率和不同介质吸收系数下的介质温升情况。结果表明:内泵浦的管状激光介质的温度分布不同于传统棒状激光介质。稳态时,介质横截面上的温升呈环状分布,激光管壁中心部分的温升最大,内壁和外壁的温升较小,且外壁温升低于内壁温升。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-21
  1.1 管状固体激光器概述  9-14
  1.2 管状固体激光器的热效应问题  14-18
    1.2.1 固体激光器热效应简介  14-16
    1.2.2 管状激光器热效应研究状况  16-18
  1.3 本文主要研究内容  18
  参考文献  18-21
第二章管状固体激光器稳态热效应的简单分析  21-37
  2.1 引言  21-22
  2.2 理论基础  22-28
    2.2.1 基于1/r发热模型的温度分布  22-23
    2.2.2 热应力双折射与热退偏  23-28
  2.3 计算结果与分析  28-35
    2.3.1 基于1/r发热模型的稳态温升分布  28-31
    2.3.2 热致双折射光程差OPD  31-34
    2.3.3 热致退偏  34-35
  2.4 本章小结  35-36
  参考文献  36-37
第三章连续或高重复频率工作的管状激光器热问题  37-46
  3.1 内泵浦管状激光器的结构  37
  3.2 基于二次吸收发热模型的温度分布  37-40
  3.3 计算结果与分析  40-45
    3.3.1 内热源分布  40-41
    3.3.2 温度分布  41-45
  3.4 小结  45
  参考文献  45-46
第四章低重复频率脉冲工作的管状激光器动态热效应  46-57
  4.1 引言  46
  4.2 理论基础  46-48
    4.2.1 发热功率密度  46-47
    4.2.2 三维温度的计算方法  47-48
  4.3 计算结果与分析  48-55
  4.4 结论  55
  参考文献  55-57
第五章全文总结  57-59
附录:攻读硕士期间发表论文情况  59-60
致谢  60-61
声明  61

管状固体激光器的热效应研究

内容摘要

全文目录

相似论文