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平顶光端面抽运DPL中热效应对输出功率的影响 被引量:4
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作者 杨爱粉 过振 +2 位作者 王石语 蔡德芳 文建国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第B06期56-59,共4页
用平顶光束描述由多根光纤紧密排列耦合并经透镜整形后的抽运光分布,给出了平顶光束的光强分布,对晶体热效应引起的热致衍射损耗随抽运功率和抽运光束半径的变化规律进行了数值计算,讨论了晶体热效应引起的热致衍射损耗对基横模高斯光... 用平顶光束描述由多根光纤紧密排列耦合并经透镜整形后的抽运光分布,给出了平顶光束的光强分布,对晶体热效应引起的热致衍射损耗随抽运功率和抽运光束半径的变化规律进行了数值计算,讨论了晶体热效应引起的热致衍射损耗对基横模高斯光束输出功率的影响,并实验验证了基横模高斯光束输出功率随抽运功率的变化规律.结果表明:热致衍射损耗使基横模高斯光束输出功率明显降低.随着抽运光束半径的增大,热致衍射损耗减小,对基横模高斯光束输出功率的影响就减小;抽运功率越大,热致衍射损耗越大,对基横模高斯光束输出功率的影响就越大. 展开更多
关键词 激光技术 固体激光器 激光二极管抽运固体激光器 端面抽运 平顶光束 热效应
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基于梯度掺杂晶体的激光器模式匹配研究
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作者 满朝阳 崔璨 +4 位作者 王雨雷 刘福寒 李银栋 白振旭 吕志伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-11,共11页
针对梯度掺杂晶体和均匀掺杂晶体,采用数值模拟的方式分析了泵浦光束腰半径、光束质量因子(M^(2))与束腰位置对模式匹配效率的影响,并通过实验验证了不同束腰位置对激光器输出功率的影响。由计算结果得到,在不同的泵浦光参数下,与均匀... 针对梯度掺杂晶体和均匀掺杂晶体,采用数值模拟的方式分析了泵浦光束腰半径、光束质量因子(M^(2))与束腰位置对模式匹配效率的影响,并通过实验验证了不同束腰位置对激光器输出功率的影响。由计算结果得到,在不同的泵浦光参数下,与均匀掺杂晶体相比,梯度掺杂晶体均具有更稳定的模式匹配;当泵浦光M^(2)为10和50,束腰半径为0.5 mm时,对于任意位置的束腰,梯度掺杂晶体的模式匹配效率都高于均匀掺杂晶体。在实验上对比分析了泵浦光不同束腰位置的输出功率,结果表明,梯度掺杂晶体的模式匹配效率受泵浦光束腰位置的影响较小。当晶体位于谐振腔中心时,在高于70 W的泵浦条件下,梯度掺杂晶体的输出功率高于均匀掺杂晶体,最高输出功率为44.8 W,与均匀掺杂晶体相比,提高了4.67%;当晶体紧贴输入镜时,梯度掺杂晶体的最高输出功率为34.0 W,与均匀掺杂晶体相比,提高了11.84%。因此,梯度掺杂晶体更适用于高功率泵浦。 展开更多
关键词 激光器 梯度掺杂晶体 模式匹配 激光器理论 端面泵浦 高功率激光
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VCSEL端面泵浦的全固体激光器 被引量:4
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作者 李溶涛 孟俊清 +1 位作者 陈晓 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期7-12,共6页
介绍了一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)端面泵浦的固体激光器。该激光器以VCSEL阵列端面泵浦Nd∶YAG晶体,使用二维微透镜阵列对VCSEL阵列进行准直整形,通过电光调Q方式,在100 Hz重复频率情况下,实现了脉宽为4.16 ns、能量为5.36 mJ、... 介绍了一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)端面泵浦的固体激光器。该激光器以VCSEL阵列端面泵浦Nd∶YAG晶体,使用二维微透镜阵列对VCSEL阵列进行准直整形,通过电光调Q方式,在100 Hz重复频率情况下,实现了脉宽为4.16 ns、能量为5.36 mJ、峰值功率为1.29 MW、光束质量为M^(2)_(x)=1.409和M^(2)_(y)=1.531的激光输出。 展开更多
关键词 激光器 固体激光器 垂直腔面发射激光器 端面泵浦
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端面泵浦掺Yb^(3+)双包层光纤激光器 被引量:4
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作者 陈吉欣 隋展 +5 位作者 陈福深 王凤蕊 李明中 王建军 刘志强 罗亦鸣 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第4期315-318,共4页
从双包层光纤激光器的速率方程出发,得到了光纤中泵浦光与激光的功率分布、输出功率与泵浦功率的关系、腔镜反射率及光纤长度对输出功率的影响。研究结果表明:输出激光功率与光纤长度及后腔镜反射率有很强的依赖关系,存在一个输出功率... 从双包层光纤激光器的速率方程出发,得到了光纤中泵浦光与激光的功率分布、输出功率与泵浦功率的关系、腔镜反射率及光纤长度对输出功率的影响。研究结果表明:输出激光功率与光纤长度及后腔镜反射率有很强的依赖关系,存在一个输出功率最大的最佳光纤长度。后腔镜反射率越大,输出激光功率越小;当光纤长度较短时,在输出端放置反射镜使泵浦光高反射,可以提高输出功率和效率。通过对端面泵浦掺Y b3+双包层光纤激光器进行理论分析和实验研究,得到输出激光的中心波长为1 088.3 nm,斜率效率为33.7%,最大输出功率为1.75 W。 展开更多
关键词 端面泵浦 双包层光纤激光器 数值分析
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激光电视及其关键技术 被引量:2
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作者 高雪松 余小敏 《电视技术》 北大核心 2005年第10期51-53,共3页
介绍了激光电视的原理,阐述了利用全固态激光器产生红、绿、蓝激光的技术途径,分析了激光电视的市场前景与发展方向。
关键词 激光电视 LD泵浦 全固态激光器 端面泵浦 侧面泵浦
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638nm、532nm激光泵浦的连续波翠绿宝石激光器 被引量:3
6
作者 宋越 王志敏 +2 位作者 张丰丰 薄勇 彭钦军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期129-135,共7页
报道了一种高功率、高光束质量的755 nm连续波翠绿宝石激光器。首先,对比研究了638 nm激光二极管(LDs)和532 nm固体激光器单端泵浦的翠绿宝石激光器。当638 nm LDs作为泵浦源时,得到的连续输出功率、光-光转换效率分别为3.9 W和19.7%。... 报道了一种高功率、高光束质量的755 nm连续波翠绿宝石激光器。首先,对比研究了638 nm激光二极管(LDs)和532 nm固体激光器单端泵浦的翠绿宝石激光器。当638 nm LDs作为泵浦源时,得到的连续输出功率、光-光转换效率分别为3.9 W和19.7%。保持其他条件基本不变,将泵浦源换成532 nm激光器,得到的连续输出功率、光-光转换效率分别为2.1 W和10.0%。结果表明利用638 nm LDs泵浦翠绿宝石可获得更高的激光功率和转换效率。此外,研究了638 nm LDs双端泵浦的翠绿宝石激光器,在755 nm处得到了6.2 W的连续输出功率,相应的光-光转换效率和斜效率分别为16.3%和24.2%,并且连续输出功率为5.0 W时的光束质量M2优于1.47,这是翠绿宝石激光器在近衍射极限下的最高连续输出功率。这种高功率、高光束质量的755 nm翠绿宝石激光器为连续波紫外激光器的研制提供了良好、稳定的基频源。 展开更多
关键词 翠绿宝石 连续波 端面泵浦 激光二极管
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激光二极管纵向泵浦Nd:YAG固体激光器 被引量:2
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作者 戴特力 向永寿 +2 位作者 冉竹玉 罗于静 曾毅 《重庆师范学院学报(自然科学版)》 1992年第4期13-18,共6页
本文报导了激光二极管(LD)纵向泵浦Nd:YAG固体激光器的实验。该实验与国内类似实验[1]、[2]、[3]稍有不同。实验中所用YAG棒比较长且端面为平面。实验结果与理论计算符合。光光斜率效率为9%,输出峰值功率为19mw,每脉冲能量2μJ。
关键词 激光二极管 纵向泵浦 固体激光器
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高效双端泵电光腔倒空Nd:YLF1053nm激光器 被引量:3
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作者 邱基斯 樊仲维 +2 位作者 唐熊忻 侯立群 刘悦亮 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期961-964,共4页
采用150 W光纤泵浦模块双向端面泵浦Nd:YLF晶体,使用Zemax光学设计软件,设计了使泵浦光成像比例为1.0∶1.5的4片式耦合光学系统,并利用高速RTP晶体电光腔倒空技术,得到了短脉宽、高稳定性和高光束质量的1 053 nm激光输出。当重复频率为1... 采用150 W光纤泵浦模块双向端面泵浦Nd:YLF晶体,使用Zemax光学设计软件,设计了使泵浦光成像比例为1.0∶1.5的4片式耦合光学系统,并利用高速RTP晶体电光腔倒空技术,得到了短脉宽、高稳定性和高光束质量的1 053 nm激光输出。当重复频率为1 Hz、注入能量为32 mJ时,输出脉冲宽度为2.5 ns、能量为6.5mJ和均方根(RMS)为1.13%的高光束质量脉冲激光。在重复频率200 Hz、注入平均功率为13.1 W时,输出的激光脉宽为2.5 ns,平均功率为2.2 W,光-光转换效率为16.8%,光束质量因子M2x为1.04、M2y为1.05。 展开更多
关键词 激光器 电光腔倒空 端泵 RTP晶体 短脉宽 ND:YLF
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钛宝石端面泵浦Yb^3+:YAG激光器输出功率的理论分析 被引量:1
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作者 张智群 黄志云 +1 位作者 邱怡申 李高明 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期44-49,共6页
从准三能级速率方程出发,模拟分析了940 nm钛宝石激光端面泵浦Y b3+:YAG输出1 030 nm激光的性能.在此过程中,着重考虑了泵浦光的吸收饱和以及Y b3+的自吸收损耗.结果表明:由于输出波长在1 030 nm附近的Y b3+:YAG晶体存在严重的自吸收损... 从准三能级速率方程出发,模拟分析了940 nm钛宝石激光端面泵浦Y b3+:YAG输出1 030 nm激光的性能.在此过程中,着重考虑了泵浦光的吸收饱和以及Y b3+的自吸收损耗.结果表明:由于输出波长在1 030 nm附近的Y b3+:YAG晶体存在严重的自吸收损耗,入射功率必须足够强时才能有激光输出,因此激光器的阈值较高;同时,自吸收损耗与Y b3+离子浓度、晶体厚度有关,存在最佳的晶体厚度和Y b3+离子浓度,使激光器的输出功率最大.泵浦光的吸收饱和使激光器运转时激光下能级的粒子数减少,吸收系数下降,相同入射泵浦功率时,激光器的输出功率较低. 展开更多
关键词 激光器 钛宝石激光 端面泵浦 Yb3+:YAG晶体
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四镜折叠腔激光器腔内倍频束腰研究 被引量:1
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作者 秦琬 杜晨林 +1 位作者 阮双琛 王云才 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2007年第2期154-158,共5页
基于传输矩阵理论,针对半导体激光端面抽运的四镜折叠腔腔内倍频固体激光器,数值分析了谐振腔中倍频分臂的束腰尺寸和位置与腔参量的关系.分析表明,选择较小曲率半径的后端镜以及适当缩短谐振腔倍频分臂的长度,均可以减小倍频分臂中激... 基于传输矩阵理论,针对半导体激光端面抽运的四镜折叠腔腔内倍频固体激光器,数值分析了谐振腔中倍频分臂的束腰尺寸和位置与腔参量的关系.分析表明,选择较小曲率半径的后端镜以及适当缩短谐振腔倍频分臂的长度,均可以减小倍频分臂中激光的束腰半径,同时也会使束腰位置更靠近后端镜;其他分臂的长度变化对束腰尺寸影响不大,但可改变束腰的位置.较小的束腰半径有利于获得较高的二次谐波转换效率,但若束腰距离后端镜过近,在高功率运转情况下,容易损伤后端镜表面薄膜. 展开更多
关键词 固体激光器 四镜折叠腔 腔内倍频 端面抽运 束腰
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采用导光管耦合的钕玻璃多程行波放大 被引量:1
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作者 赵天卓 余锦 +3 位作者 黄科 麻云凤 张雪 樊仲维 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期17-23,共7页
介绍了一种采用导光管耦合的钕玻璃多程行波放大结构。在分析导光管结构参数与耦合效率关系的基础上,设计了包含8个激光二极管阵列的抽运结构,并模拟了输出情况。该抽运结构将168个bar条发出的抽运光会聚在8mm×8mm的范围内,获得7.3... 介绍了一种采用导光管耦合的钕玻璃多程行波放大结构。在分析导光管结构参数与耦合效率关系的基础上,设计了包含8个激光二极管阵列的抽运结构,并模拟了输出情况。该抽运结构将168个bar条发出的抽运光会聚在8mm×8mm的范围内,获得7.3J的能量输出。根据该抽运结构的输出特性,设计了以钕玻璃作为工作物质的旋转多程行波端面抽运放大结构,并在信号光注入能量为300μJ时实现了能量为15mJ的放大输出。 展开更多
关键词 激光光学 多程行波放大 钕玻璃 导光管耦合 激光二极管阵列 端面抽运
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LD端面泵浦高效Nd:YVO_4激光器
12
作者 魏义永 宋标 《安徽教育学院学报》 2005年第3期25-26,共2页
报道了激光二极管泵浦高效Nd:YVO4固体激光器的输出功率特性的研究。在基波光输出490mW时,光-光转换效率为49%。并对实验结果进行了分析和讨论。
关键词 激光二极管 端面泵浦 Nd:YVO4固体激光器
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LD泵浦Nd:YVO_4自拉曼1176nm激光器
13
作者 杜晨林 王志超 阮双琛 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2008年第4期418-421,共4页
采用激光二极管端面泵浦Nd:YVO4晶体和声光调Q技术,获得1 064 nm脉冲激光.利用激光晶体基质材料YVO4的拉曼频移效应,将1 064 nm激光转变为1 176 nm拉曼激光,获得最大平均输出功率980 mW,相应的光-光转换效率为6.125%,输出最短单脉冲宽度... 采用激光二极管端面泵浦Nd:YVO4晶体和声光调Q技术,获得1 064 nm脉冲激光.利用激光晶体基质材料YVO4的拉曼频移效应,将1 064 nm激光转变为1 176 nm拉曼激光,获得最大平均输出功率980 mW,相应的光-光转换效率为6.125%,输出最短单脉冲宽度为17.6 ns,最高峰值功率为1.94 kW. 展开更多
关键词 激光技术 自拉曼激光器 Nd:YVO_4晶体 声光调Q 端面泵浦
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双包层掺杂光纤端面泵浦技术的研究
14
作者 宋志强 尚亮 毛庆和 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期173-176,共4页
设计了一种基于准直聚焦透镜组的双包层掺杂光纤端面泵浦耦合系统,通过分析多模光纤耦合输出的泵浦光束参量经准直聚焦透镜光学系统后的变换特性,给出了能够满足泵浦光束与双包层掺杂光纤内包层模场分布匹配条件的透镜组参数及其位置参... 设计了一种基于准直聚焦透镜组的双包层掺杂光纤端面泵浦耦合系统,通过分析多模光纤耦合输出的泵浦光束参量经准直聚焦透镜光学系统后的变换特性,给出了能够满足泵浦光束与双包层掺杂光纤内包层模场分布匹配条件的透镜组参数及其位置参数设计要求,并利用结构参数与双包层掺杂光纤完全相同的未掺杂双包层光纤进行了耦合功率的实验测试,当泵浦源输出功率为50 W时,获得了34.1 W的入纤泵浦功率,泵浦耦合效率达到近70%,为搭建双包层光纤激光器奠定了基础。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 端面泵浦 耦合效率 模式匹配 高斯光束
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采用国产大模场面积双包层光纤的714W连续光纤激光器 被引量:53
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作者 周军 楼祺洪 +8 位作者 朱健强 何兵 董景星 魏运荣 张芳沛 李进延 李诗愈 赵宏明 王之江 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1119-1120,共2页
采用两个中心波长约976 nm准直输出的高功率半导体激光模块为抽运源,通过空间滤波和非球面透镜耦合技术,双端抽运长度为21 m的大模场面积国产掺镱双包层光纤,获得了714.5 W的高功率连续激光输出。采用反向抽运,当入纤抽运功率为760 W时... 采用两个中心波长约976 nm准直输出的高功率半导体激光模块为抽运源,通过空间滤波和非球面透镜耦合技术,双端抽运长度为21 m的大模场面积国产掺镱双包层光纤,获得了714.5 W的高功率连续激光输出。采用反向抽运,当入纤抽运功率为760 W时,激光输出功率达到501 W;采用双端抽运,当入纤抽运功率为1137 W时,获得了714.5 W的高功率连续输出,光光转换效率为62.8%,斜率效率为67%。 展开更多
关键词 激光器 光纤激光器 国产双包层光纤 双端抽运
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低功率激光二极管抽运的室温运转Yb:YAG激光器 被引量:8
16
作者 田玉冰 檀慧明 +1 位作者 曹洪忠 李义民 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期633-636,共4页
报道了低功率激光二极管(LD)抽运的1030nm Yb:YAG全固态激光器。由于Yb:YAG为准三能级结构,自吸收损耗大,振荡阈值高,因此采用双路偏振耦合系统增加注入功率密度,并通过降低晶体掺杂浓度,选取合适晶体厚度,用半导体制冷器(TEC)有效制冷... 报道了低功率激光二极管(LD)抽运的1030nm Yb:YAG全固态激光器。由于Yb:YAG为准三能级结构,自吸收损耗大,振荡阈值高,因此采用双路偏振耦合系统增加注入功率密度,并通过降低晶体掺杂浓度,选取合适晶体厚度,用半导体制冷器(TEC)有效制冷,在线性腔中实现了1030nm波长稳定输出。Yb:YAG晶体Yb离子掺杂原子数分数为8%,几何尺寸为11mm×0.7mm,晶体面对输出镜一端镀940nm高反膜,使未被吸收的抽运光反射回去,再次抽运晶体,从而提高了抽运光的利用效率,当注入功率为2W时,1030nm输出功率为192.8mW,光-光转换效率为9.6%,2h内稳定度小于3.5%。 展开更多
关键词 激光技术 YB:YAG晶体 激光二极管端面抽运 准三能级 全固态激光器
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脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG棒时变温度场 被引量:10
17
作者 李隆 聂建萍 +2 位作者 董武威 冯小娟 许启明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1657-1661,共5页
在脉冲激光二极管(LD)泵浦的激光晶体中存在升降温的时变过程,为解决脉冲LD端面泵浦的激光晶体产生的热效应问题,基于热传导方程,采用特征函数法和常数变异法得到了脉冲超高斯光束端面泵浦Nd:YAG棒的时变温度场的一般解析表达式。同时... 在脉冲激光二极管(LD)泵浦的激光晶体中存在升降温的时变过程,为解决脉冲LD端面泵浦的激光晶体产生的热效应问题,基于热传导方程,采用特征函数法和常数变异法得到了脉冲超高斯光束端面泵浦Nd:YAG棒的时变温度场的一般解析表达式。同时定量分析了单脉冲和重复脉冲端面泵浦Nd:YAG棒的时变温度规律。研究结果表明,重复脉冲端面泵浦Nd:YAG棒时,棒内温度随时间呈锯齿状变化,经过一段时间后最终呈稳定的周期性分布;棒内温度也随泵浦脉冲束腰半径的减小和占空比的增大而增大;脉宽越宽时,棒内温度的波动幅度也越大。研究方法和所得结果还可以应用到激光系统的其他时变热问题的研究中,对解决激光系统的热问题具有理论指导作用。 展开更多
关键词 时变温度场 脉冲LD端面泵浦 解析分析 Nd:YAG棒 固体激光器
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LD端面泵浦薄片激光器的温度和热应力分布研究 被引量:10
18
作者 刘全喜 钟鸣 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期636-640,共5页
为了分析薄片激光器的热效应,建立了LD端面泵浦薄片激光介质的数值模型。考虑到介质与空气的对流换热和介质材料的热力学参数随温度的变化,根据经典热传导方程和热弹性方程,运用有限单元法,得出了介质内温度和热应力的时空分布,分析了... 为了分析薄片激光器的热效应,建立了LD端面泵浦薄片激光介质的数值模型。考虑到介质与空气的对流换热和介质材料的热力学参数随温度的变化,根据经典热传导方程和热弹性方程,运用有限单元法,得出了介质内温度和热应力的时空分布,分析了温度和热应力与泵浦功率、换热系数和时间的变化规律。模拟结果表明:热破坏主要为前表面光斑外侧的拉伸破裂;温度和应力的上升时间和热恢复时间随泵浦功率的变化不是很明显,随换热系数的增大而减小,但随着换热系数的增加,温度和应力的变化越来越小。 展开更多
关键词 薄片激光器 激光二极管(LD)端面泵浦 有限单元法 温度分布 热应力分布
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双端抽运Nd:YVO_4激光晶体的半解析热分析 被引量:6
19
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6期616-619,629,共5页
通过对激光二极管双端抽运Nd∶YVO4晶体的分析 ,建立符合实际工作条件的热模型和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出了激光晶体内部温度场和端面的热形变计算公式 ,并对影响温度场分布的各种因素进行了理论分析与计算。所得出的结论可... 通过对激光二极管双端抽运Nd∶YVO4晶体的分析 ,建立符合实际工作条件的热模型和边界条件 ,利用半解析热分析方法得出了激光晶体内部温度场和端面的热形变计算公式 ,并对影响温度场分布的各种因素进行了理论分析与计算。所得出的结论可以推广到其它激光晶体 ,为有效地解决激光晶体热效应问题提供了理论基础。 展开更多
关键词 双端抽运 ND:YVO4晶体 半解析热分析方法 温度场
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激光二极管泵浦Yb:YAG激光器 被引量:6
20
作者 宋秋鸣 陈长水 +2 位作者 殷绍唐 张庆礼 朱灵 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期525-527,共3页
通过对Yb:YAG晶体中Yb3+粒子的吸收谱的分析和讨论,认识到Yb:YAG晶体作为LD泵浦固体激光器的激活介质,有着其它晶体所没有的优点:能级结构简单。在此基础之上,设计了一套LD端面泵浦Yb:YAG激光器。在泵浦光强为25 W时,获得了6.09 W的1030... 通过对Yb:YAG晶体中Yb3+粒子的吸收谱的分析和讨论,认识到Yb:YAG晶体作为LD泵浦固体激光器的激活介质,有着其它晶体所没有的优点:能级结构简单。在此基础之上,设计了一套LD端面泵浦Yb:YAG激光器。在泵浦光强为25 W时,获得了6.09 W的1030 nm稳定的连续激光输出,光光转换效率为24.3%,斜效率为31.6%。 展开更多
关键词 激光技术 LD端面泵浦 光谱 YB:YAG晶体
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