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大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性

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王明哲, 李明中, 谭吉春, 丁磊, 邓青华, 罗亦鸣. 2006: 大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性, 强激光与粒子束, 18(12): 1979-1982.
引用本文: 王明哲, 李明中, 谭吉春, 丁磊, 邓青华, 罗亦鸣. 2006: 大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性, 强激光与粒子束, 18(12): 1979-1982.
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WANG Ming-zhe, LI Ming-zhong, TAN Ji-chun, DING Lei, DENG Qing-hua, LUO Yi-ming. 2006: Heat deposition in large-aperture diode-end-pumped laser amplifier, High Power Lase and Particle Beams, 18(12): 1979-1982.
Citation: WANG Ming-zhe, LI Ming-zhong, TAN Ji-chun, DING Lei, DENG Qing-hua, LUO Yi-ming. 2006: Heat deposition in large-aperture diode-end-pumped laser amplifier, High Power Lase and Particle Beams, 18(12): 1979-1982.
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大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性

  • 国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073;中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900

  • 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900

  • 国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073

Heat deposition in large-aperture diode-end-pumped laser amplifier

  • 摘要: 通过分析LD阵列端面泵浦片状放大器的工作特点,建立了对增益介质Nd:YLF进行热特性研究的有限元模型.针对泵浦能量空间均匀分布、高斯分布、超高斯分布三种情况,计算出了LD泵浦功率56kW,脉冲宽度520μs,重复频率10 Hz状态下晶体瞬时3维温度和热应力分布.研究结果表明:由于脉冲工作方式,晶体各节点温度随时间呈锯齿形变化,经过一段时间后吸热和冷却效果达到平衡,介质温度呈周期性变化;在相同泵浦峰值功率条件下,超高斯泵浦能量分布引起的温升和热应力最小,其最大值分别为103.3 ℃和47.6 MPa;有效泵浦功率密度达到10 kW/cm2量级时,介质极可能发生热致断裂.
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出版历程
  • 刊出日期:  2006-12-30

大口径LD泵浦的激光放大器热沉积特性

  • 国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073;中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
  • 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
  • 国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073

摘要: 通过分析LD阵列端面泵浦片状放大器的工作特点,建立了对增益介质Nd:YLF进行热特性研究的有限元模型.针对泵浦能量空间均匀分布、高斯分布、超高斯分布三种情况,计算出了LD泵浦功率56kW,脉冲宽度520μs,重复频率10 Hz状态下晶体瞬时3维温度和热应力分布.研究结果表明:由于脉冲工作方式,晶体各节点温度随时间呈锯齿形变化,经过一段时间后吸热和冷却效果达到平衡,介质温度呈周期性变化;在相同泵浦峰值功率条件下,超高斯泵浦能量分布引起的温升和热应力最小,其最大值分别为103.3 ℃和47.6 MPa;有效泵浦功率密度达到10 kW/cm2量级时,介质极可能发生热致断裂.

English Abstract

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