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作者:任嘉欣;李隆;李昕阳;杨恒鑫;纪玉潇;张春玲;
单位:西安建筑科技大学理学院;西安建筑科技大学应用物理研究所;
摘要:引入双端泵浦和双端键合相结合的方式,建立激光二极管双端泵浦Tm:YAG键合晶体的热模型,双端泵浦形成双折射效应,使光场分布更加均匀,双端键合能够有效降低激光晶体热效应。利用热传导理论、有限元分析法对键合晶体内部的温度场、热应力场和热形变进行了数值计算,并分析了YAG晶体键合厚度以及不同键合方式对键合晶体热效应的影响。结果表明,在稳态下,激光二极管泵浦功率为30 W、泵浦光斑半径为400μm时,双端键合1 mm的YAG晶体的键合晶体内部最高温升为89.1℃,最大应力为82.5,最大热形变量为0.278μm;双端泵浦形成双折射效应,使光场分布更加均匀,二者相结合的方式能够有效降低激光晶体热效应。该研究可为激光晶体的选材及Tm∶YAG激光器稳定输出提供参考。
关键词:激光二极管;;双端泵浦;;Tm:YAG晶体;;热应力;;热形变;;键合方式
基金资助:国家自然科学基金(11705136)