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基于微通道散热的板条激光放大器热仿真分析
被引量：
3
1
作者
吴頔
于宇
+11 位作者
李凯
于恒哲
许志鹏
李云飞
王汞
白振旭
王玺
王君光
张永宁
王毕艺
王雨雷
吕志伟
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期340-345,共6页
众所周知,热效应是限制大功率高能量激光器发展的一大瓶颈,在高能激光产生的过程中伴随着大量的废热产生,影响高能量激光器的光束质量甚至会影响其正常工作。为了保证高能量激光器的稳定运作并研究其工作物质的散热过程中的热分布状态,...
众所周知,热效应是限制大功率高能量激光器发展的一大瓶颈,在高能激光产生的过程中伴随着大量的废热产生,影响高能量激光器的光束质量甚至会影响其正常工作。为了保证高能量激光器的稳定运作并研究其工作物质的散热过程中的热分布状态,本文建立了一种用于高能Zig Zag板条激光放大器的双端入水微通道散热模型,利用CFD模拟仿真软件在额定工况下对微通道与空腔热沉进行散热对比,还研究了模型的可变参量:通道高度、翅片厚度,以及水流量对于散热性能的影响。模拟研究发现本文提出的微通道热沉冷却效果优于全腔水冷效果,微通道热沉将晶体表面最高温差控制在4℃以内,表面温度也降低了32;同时在压降允许范围内优化通道参数能再将冷却效果提升10,实现增益介质分布式高效散热。
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关键词
大功率高能量
板条激光放大器
微通道热沉
冷却效果
CFD
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职称材料
高重频大能量亚纳秒板条激光放大器研究
被引量：
1
2
作者
刁伟鹏
刘洋
+1 位作者
王超
唐晓军
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期223-227,共5页
高重频大能量亚纳秒固体激光器具有重复频率高、单脉冲能量大、峰值功率高等特点,在国防军事工业加工等领域具有广泛的应用前景。本文报道了一种基于板条多程放大的亚纳秒激光放大器。种子光为重复频率1 kHz、平均功率4.5 W、脉冲宽度70...
高重频大能量亚纳秒固体激光器具有重复频率高、单脉冲能量大、峰值功率高等特点,在国防军事工业加工等领域具有广泛的应用前景。本文报道了一种基于板条多程放大的亚纳秒激光放大器。种子光为重复频率1 kHz、平均功率4.5 W、脉冲宽度700 ps、波长1064 nm的基模激光,经过光束整形以匹配板条放大器口径,放大级采用角度复用及偏振变换实现四程放大,最终实现了重频1 kHz、单脉冲能量189 mJ、脉冲宽度720 ps、光束质量2倍衍射极限的亚纳秒激光输出。
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关键词
高重频大能量
亚纳秒
板条激光放大器
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职称材料
用于空间探测的结构紧凑高功率纳秒激光脉冲光源
被引量：
4
3
作者
董彬
刘磊
+1 位作者
刘洋
唐晓军
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期953-958,共6页
报道了基于Nd∶YAG晶体的传导冷却端面泵浦板条放大器结构实现高重复频率、高功率纳秒激光放大输出,系统采用主振荡功率放大结构,整个系统主要包括调Q纳秒激光种子源,小尺寸板条预放大器以及主放大模块。纳秒激光种子源在重复频率为400...
报道了基于Nd∶YAG晶体的传导冷却端面泵浦板条放大器结构实现高重复频率、高功率纳秒激光放大输出,系统采用主振荡功率放大结构,整个系统主要包括调Q纳秒激光种子源,小尺寸板条预放大器以及主放大模块。纳秒激光种子源在重复频率为400 Hz的工作条件下,输出激光功率为1.6 W,单脉冲能量为4 mJ,最终获得207 W功率放大激光输出,单脉冲能量超过0.5 J,输出激光脉冲宽度为6.55 ns,激光脉冲峰值功率超过75 MW。
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关键词
板条激光放大器
高重复频率
高功率
纳秒
激光
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职称材料
题名
基于微通道散热的板条激光放大器热仿真分析
被引量：
3
1
作者
吴頔
于宇
李凯
于恒哲
许志鹏
李云飞
王汞
白振旭
王玺
王君光
张永宁
王毕艺
王雨雷
吕志伟
机构
河北工业大学先进激光技术研究中心
河北省先进激光技术与装备重点实验室
国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室
电磁空间安全全国重点实验室
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期340-345,共6页
基金
国家自然科学基金项目(No.62005074)
国防基础科研计划项目(No.JCKY2023230C010)
河北省自然科学基金项目(No.F2021202002)资助。
文摘
众所周知,热效应是限制大功率高能量激光器发展的一大瓶颈,在高能激光产生的过程中伴随着大量的废热产生,影响高能量激光器的光束质量甚至会影响其正常工作。为了保证高能量激光器的稳定运作并研究其工作物质的散热过程中的热分布状态,本文建立了一种用于高能Zig Zag板条激光放大器的双端入水微通道散热模型,利用CFD模拟仿真软件在额定工况下对微通道与空腔热沉进行散热对比,还研究了模型的可变参量:通道高度、翅片厚度,以及水流量对于散热性能的影响。模拟研究发现本文提出的微通道热沉冷却效果优于全腔水冷效果,微通道热沉将晶体表面最高温差控制在4℃以内,表面温度也降低了32;同时在压降允许范围内优化通道参数能再将冷却效果提升10,实现增益介质分布式高效散热。
关键词
大功率高能量
板条激光放大器
微通道热沉
冷却效果
CFD
Keywords
high power and high energy
slab laser amplifier
microchannel heat sink
cooling effect
CFD
分类号
TN248.1 [电子电信—物理电子学]
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
高重频大能量亚纳秒板条激光放大器研究
被引量：
1
2
作者
刁伟鹏
刘洋
王超
唐晓军
机构
固体激光技术重点实验室
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期223-227,共5页
文摘
高重频大能量亚纳秒固体激光器具有重复频率高、单脉冲能量大、峰值功率高等特点,在国防军事工业加工等领域具有广泛的应用前景。本文报道了一种基于板条多程放大的亚纳秒激光放大器。种子光为重复频率1 kHz、平均功率4.5 W、脉冲宽度700 ps、波长1064 nm的基模激光,经过光束整形以匹配板条放大器口径,放大级采用角度复用及偏振变换实现四程放大,最终实现了重频1 kHz、单脉冲能量189 mJ、脉冲宽度720 ps、光束质量2倍衍射极限的亚纳秒激光输出。
关键词
高重频大能量
亚纳秒
板条激光放大器
Keywords
high-repetition frequency and high energy
sub-nanosecond
slab laser amplifier
分类号
TN248.1 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
用于空间探测的结构紧凑高功率纳秒激光脉冲光源
被引量：
4
3
作者
董彬
刘磊
刘洋
唐晓军
机构
固体激光技术重点实验室
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期953-958,共6页
文摘
报道了基于Nd∶YAG晶体的传导冷却端面泵浦板条放大器结构实现高重复频率、高功率纳秒激光放大输出,系统采用主振荡功率放大结构,整个系统主要包括调Q纳秒激光种子源,小尺寸板条预放大器以及主放大模块。纳秒激光种子源在重复频率为400 Hz的工作条件下,输出激光功率为1.6 W,单脉冲能量为4 mJ,最终获得207 W功率放大激光输出,单脉冲能量超过0.5 J,输出激光脉冲宽度为6.55 ns,激光脉冲峰值功率超过75 MW。
关键词
板条激光放大器
高重复频率
高功率
纳秒
激光
Keywords
slab laser amplifier
high repetition frequency
high power
nanosecond laser
分类号
TN248 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于微通道散热的板条激光放大器热仿真分析
吴頔
于宇
李凯
于恒哲
许志鹏
李云飞
王汞
白振旭
王玺
王君光
张永宁
王毕艺
王雨雷
吕志伟
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高重频大能量亚纳秒板条激光放大器研究
刁伟鹏
刘洋
王超
唐晓军
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用于空间探测的结构紧凑高功率纳秒激光脉冲光源
董彬
刘磊
刘洋
唐晓军
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
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