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封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响

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胡鹏, 苏华, 安建祝, 张飞舟. 2013: 封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响, 强激光与粒子束, 25(7): 1651-1656. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1651
引用本文: 胡鹏, 苏华, 安建祝, 张飞舟. 2013: 封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响, 强激光与粒子束, 25(7): 1651-1656. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1651
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Hu Peng, Su Hua, An Jianzhu, Zhang Feizhou. 2013: Thermal coupling effects on laser propagaton in closed tube, High Power Lase and Particle Beams, 25(7): 1651-1656. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1651
Citation: Hu Peng, Su Hua, An Jianzhu, Zhang Feizhou. 2013: Thermal coupling effects on laser propagaton in closed tube, High Power Lase and Particle Beams, 25(7): 1651-1656. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1651
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封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响

  • 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088

Thermal coupling effects on laser propagaton in closed tube

  • 摘要: 建立了封闭竖直管道热耦合效应物理模型,采用流固耦合方法,数值模拟了封闭管道中介质气体、光学玻璃之间的热相互作用造成流场分布的变化,研究了热耦合作用对近场波前相差和远场光束质量的影响.数值模拟结果表明,光束质量可以由封闭管道内介质气体温度分布来决定,气体在管道内流动改变温度分布,使得相差分布不断变化,造成远场光束质量的振荡起伏；光学镜与介质气体热相互作用对流场分布有较大影响,尤其是竖直管道底部的光学镜对激光束远场光束质量影响明显.热耦合效应放大了光束质量的变化:当介质模型中光束质量变差,热耦合模型中热耦合效应使光束质量变得更差；当介质模型中光束质量变好,藕合模型中的热耦合作用使光束质量变得更好,即光束质量随着流场分布的变化而振荡.
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出版历程
  • 刊出日期:  2013-07-30

封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响

  • 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088

摘要: 建立了封闭竖直管道热耦合效应物理模型,采用流固耦合方法,数值模拟了封闭管道中介质气体、光学玻璃之间的热相互作用造成流场分布的变化,研究了热耦合作用对近场波前相差和远场光束质量的影响.数值模拟结果表明,光束质量可以由封闭管道内介质气体温度分布来决定,气体在管道内流动改变温度分布,使得相差分布不断变化,造成远场光束质量的振荡起伏；光学镜与介质气体热相互作用对流场分布有较大影响,尤其是竖直管道底部的光学镜对激光束远场光束质量影响明显.热耦合效应放大了光束质量的变化:当介质模型中光束质量变差,热耦合模型中热耦合效应使光束质量变得更差；当介质模型中光束质量变好,藕合模型中的热耦合作用使光束质量变得更好,即光束质量随着流场分布的变化而振荡.

English Abstract

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