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纵向泵浦固体激光介质热透镜效应的理论研究 被引量：46
1
作者 余锦 檀慧明 +1 位作者 钱龙生 刘伟仁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期27-31,共5页
在分析了纵向泵浦、周边致冷固体激光棒内加热及冷却机理的基础上 ,将热传导方程简化为一维形式 ,求解出以级数方式表达的棒内温度分布 ,获得了激光棒中热致应力场和应变场。考虑热色散、热致应力双折射和端面变形 ,推导出纵向泵浦固体... 在分析了纵向泵浦、周边致冷固体激光棒内加热及冷却机理的基础上 ,将热传导方程简化为一维形式 ,求解出以级数方式表达的棒内温度分布 ,获得了激光棒中热致应力场和应变场。考虑热色散、热致应力双折射和端面变形 ,推导出纵向泵浦固体激光棒有效热焦距的解析表达式。将所获结果运用于常用的激光晶体 Nd∶ YAG,发现当使用 1 0 W半导体激光器泵浦时 ,所产生的有效热焦距在毫米量级。 展开更多
关键词 纵向泵浦 热透镜效应 有效热焦距 激光介质
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热透镜效应补偿的高功率Nd:YAG激光器的优化设计 被引量：11
2
作者 吴羽 龙晓莉 +2 位作者 焦中兴 何广源 张倩 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期377-380,共4页
为了获得高功率、高光束质量的1064nm激光,采用凹透镜作为补偿透镜来补偿激光棒的热透镜效应。对补偿透镜的选取进行理论分析,并使用所设计的包含补偿透镜的平平谐振腔Nd∶YAG激光器进行了实验验证。在实验中,使用焦距为250mm的凹透镜... 为了获得高功率、高光束质量的1064nm激光,采用凹透镜作为补偿透镜来补偿激光棒的热透镜效应。对补偿透镜的选取进行理论分析,并使用所设计的包含补偿透镜的平平谐振腔Nd∶YAG激光器进行了实验验证。在实验中,使用焦距为250mm的凹透镜、透过率为30%的输出耦合镜,获得了55W的高功率、高光束质量的1064nm激光输出。结果表明,此项研究对高功率、高光束质量激光器谐振腔的设计是有帮助的。 展开更多
关键词 激光器 ND:YAG激光器 热透镜效应 光束质量 谐振腔
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侧面泵浦激光器热透镜效应的有限元分析 被引量：11
3
作者 朱广志 陈培锋 +1 位作者 邹雪芬 朱长虹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期208-210,217,共4页
针对侧面泵浦的固体激光器工作介质产生的热透镜效应进行了分析 ,建立热传导方程。采用有限元分析的方法对不同泵浦条件下激光棒内的温度场和应力变化进行分析。提出补偿热透镜效应的有效措施。
关键词 热透镜效应 有限元分析 侧面泵浦 热焦距
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激光棒热透镜效应的有限元分析 被引量：11
4
作者 朱广志 陈培锋 +1 位作者 邹雪芬 刘善琨 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期437-439,共3页
以热传导方程为基础,对热透镜效应补偿前后激光棒内部温度场与应力场的变化进行分析。通过有限元软件进行模拟仿真和实验验证,实验结果与理论分析相符。
关键词 激光棒 热透镜效应 有限元分析 侧面泵浦 热焦距 温度场 应力场
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基于侧面热对流的LD泵浦Yb∶KGd(WO_4)_2热透镜效应研究 被引量：10
5
作者 牛荣莲 刘成成 +2 位作者 刘莹 刘杰 秦连杰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期78-82,共5页
基于对LD端面泵浦Yb∶KGW激光晶体工作特点的分析,建立了符合条件的激光晶体热模型.考虑晶体侧面的热对流,运用MATLAB和FORTRAN软件,通过有限差分法求解各向异性介质热传导方程,得到了该晶体的温度场分布、端面热形变分布和不同泵浦功... 基于对LD端面泵浦Yb∶KGW激光晶体工作特点的分析,建立了符合条件的激光晶体热模型.考虑晶体侧面的热对流,运用MATLAB和FORTRAN软件,通过有限差分法求解各向异性介质热传导方程,得到了该晶体的温度场分布、端面热形变分布和不同泵浦功率下的热焦距.结果表明:在泵浦功率为14 W时,泵浦面最高温度达272.8℃、最大形变为0.48μm,光斑附近的热焦距为4.8 cm. 展开更多
关键词 固体激光器 Yb∶KGW晶体 有限差分法 热透镜效应
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激光窗口热透镜效应对光束质量的影响 被引量：12
6
作者 安建祝 李有宽 杜祥琬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期429-433,共5页
　分析了高功率激光通过窗口时,引起的窗口热透镜效应及其对激光光束质量的影响。用冲量定理方法,推导了二维热传导方程的广义傅里叶级数解,然后按照平面热应力问题,运用有限元方法数值计算热变形。考虑热变形、折射率随温度变化,忽略... 　分析了高功率激光通过窗口时,引起的窗口热透镜效应及其对激光光束质量的影响。用冲量定理方法,推导了二维热传导方程的广义傅里叶级数解,然后按照平面热应力问题,运用有限元方法数值计算热变形。考虑热变形、折射率随温度变化,忽略光弹性效应,解出出光面的波前相差分布,讨论了远场光束质量。以空心环形光束为例,计算了熔融石英(SiO2)和白宝石(Al2O3)两种常用窗口的温升分布、热变形、波前相差和光束质量,分析了冷却、辐照时间、光强分布的空间梯度和各种材料参数对光束质量的影响。 展开更多
关键词 激光 窗口 热透镜效应 光束质量
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LD抽运复合YAG晶体温度场及热透镜效应研究 被引量：8
7
作者 李锋 刘蓉 +1 位作者 白晋涛 侯洵 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期101-104,共4页
为了研究复合Nd∶YAG激光晶体棒在端面抽运下的温度分布及热透镜效应,采用数值分析法得到了端面抽运激光晶体棒内温度场的数值解,当抽运光功率为18W、光斑半径0.2mm时,吸收系数为3.5/cm的复合晶体内最大温度为73.8℃;同时还得到了径向... 为了研究复合Nd∶YAG激光晶体棒在端面抽运下的温度分布及热透镜效应,采用数值分析法得到了端面抽运激光晶体棒内温度场的数值解,当抽运光功率为18W、光斑半径0.2mm时,吸收系数为3.5/cm的复合晶体内最大温度为73.8℃;同时还得到了径向梯度折射率引起的轴向传播光相位延迟分布ΔΦt(r),并与相同条件下的普通晶体作了比较。结果表明,采用复合晶体可以大幅度降低激光晶体内的温升,并减小端面变形导致的透镜效应;复合晶体内的相位延迟分布ΔΦt(r)与普通晶体的相似,且不满足对半径r的二次方关系;热透镜和参考球面镜透镜的相位延迟分布之间存在畸变Δφ,在r较小(r<wp)时,相位延迟分布ΔΦt(r)可近似等效于一球面透镜,其等效焦距fGR IN值与普通晶体的接近,在r较大(r>wp)时,畸变Δφ随r增大而急剧增大。 展开更多
关键词 激光物理 温度场 数值分析 复合YAG激光晶体 热透镜效应
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利用激光引发的热透镜效应无损检测固体薄片中的深度缺陷 被引量：6
8
作者 施柏煊 谈恒英 缪进 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期174-178,共5页
本文介绍利用激光引发固体薄片表面的热透镜效应无损检测固体薄片深层缺陷的理论分析和反射偏转法 .面扫描信号通过计算机处理 ,以三维象或灰度象显示出深层缺陷 ,实验结果表明 :缺陷的检测深度随泵浦光调制频率的增加而减少 ,利用相位... 本文介绍利用激光引发固体薄片表面的热透镜效应无损检测固体薄片深层缺陷的理论分析和反射偏转法 .面扫描信号通过计算机处理 ,以三维象或灰度象显示出深层缺陷 ,实验结果表明 :缺陷的检测深度随泵浦光调制频率的增加而减少 ,利用相位信号 ,检测的深度比利用幅值信号的更深 。 展开更多
关键词 热透镜效应 无损检测 激光引发 固体薄片 深度缺陷 泵浦光 理论分析 反射偏转法
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高功率高重复频率全固态激光器热透镜效应补偿与分析 被引量：4
9
作者 马惠军 孟俊清 +2 位作者 李小莉 朱小磊 陆雨田 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期175-179,共5页
将kHz高功率固体激光器增益介质当作厚透镜处理,建立了热透镜效应分析的理论模型,使用矩阵的方法对等效热透镜腔进行分析。对增益介质抽运均匀性进行了改善,通过分析模拟计算结果,设计了混合非稳腔结构,选择了最佳凸面镜曲率半径对热透... 将kHz高功率固体激光器增益介质当作厚透镜处理,建立了热透镜效应分析的理论模型,使用矩阵的方法对等效热透镜腔进行分析。对增益介质抽运均匀性进行了改善,通过分析模拟计算结果,设计了混合非稳腔结构,选择了最佳凸面镜曲率半径对热透镜效应进行补偿。试验结果表明,补偿效果明显,kHz高功率全固态激光器的光束发散角优于1.3 mrad。 展开更多
关键词 高功率固体激光器 厚透镜 热透镜效应补偿
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氪灯侧面泵浦Nd:YAG激光器热透镜效应研究 被引量：4
10
作者 张玲 杨少辰 +2 位作者 刘欣 刘庆学 何坤娜 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期69-70,73,共3页
对氪灯侧面泵浦Nd :YAG激光器的热透镜效应进行了分析 ,由实验得出热透镜效应的经验公式 ,并提出一些改进方案 。
关键词 氪灯 侧面泵浦 热透镜效应
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激光热透镜效应法测定痕量汞 被引量：4
11
作者 鹿剑 李绍元 +3 位作者 王荣荣 昝保真 牛从容 李芥春 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 1989年第4期52-56,共5页
利用30mW氦-氖激光器,用苯萃取汞-孔雀石绿溶液于二氯甲烷中,在2cm液槽中对汞作了测定,最低检测浓度0.05ppb,并初步用于尿中汞的测定.
关键词 汞 激光 热透镜效应法
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LDA侧面抽运棒状激光器热透镜效应的有限单元法分析 被引量：6
12
作者 刘全喜 钟鸣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期776-780,共5页
建立了激光二极管阵列端面抽运棒状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的热力学参量随温度的变化,根据经典热传导方程和热弹性方程,运用有限单元法,得出了棒状介质内瞬态温度、热应力和应变的分布.分析了热透镜焦距... 建立了激光二极管阵列端面抽运棒状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的热力学参量随温度的变化,根据经典热传导方程和热弹性方程,运用有限单元法,得出了棒状介质内瞬态温度、热应力和应变的分布.分析了热透镜焦距随抽运功率的变化规律,所得的规律与有关文献相符合.理论分析结果可为激光二极管阵列抽运固体激光器的结构优化设计和实验提供理论参考. 展开更多
关键词 棒状激光器 激光二极管阵列端面抽运 温度分布 热应力分布 应变分布 有限单元法 热透镜效应
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纵向泵浦Cr∶Nd∶GSGG激光棒的热透镜效应研究 被引量：3
13
作者 陈子伦 姜宗福 杨华峰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期430-432,共3页
对纵向泵浦Cr∶Nd∶GSGG激光棒的热透镜效应进行了详细的理论分析。对温度分布的函数表达式 ,进行了讨论 ;分析了热引起的应力 ,得到了激光棒破裂的临界功率公式 ;最后对光学畸变进行了分析与讨论 。
关键词 纵向泵浦 热透镜效应 热应力 光学畸变
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管状激光介质的热透镜效应 被引量：4
14
作者 朱长虹 李正佳 《激光杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期17-21,共5页
从理论上详细分析了管状激光介质的热透镜效应，提出了“热感应光线轴”的观点，推导出确定管状激光介质光学性质的折射率分布、二维光线矩阵和热透镜焦距。
关键词 管状激光介质 热透镜效应 泵浦 激光器
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半导体泵浦固体激光器热透镜效应测量方法 被引量：3
15
作者 卞进田 王玺 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期391-394,共4页
为了测量光泵浦激光晶体的热透镜焦距值,分析了基模高斯光束的特性,给出了在已知基模高斯光束三个以上不同位置处光斑尺寸时求解高斯光束特征参数的方法,并提出了存在测量误差时的数值处理方法。利用计算机模拟构造高斯光束并利用此高... 为了测量光泵浦激光晶体的热透镜焦距值,分析了基模高斯光束的特性,给出了在已知基模高斯光束三个以上不同位置处光斑尺寸时求解高斯光束特征参数的方法,并提出了存在测量误差时的数值处理方法。利用计算机模拟构造高斯光束并利用此高斯光束在不同位置处的光斑半径大小值与被测高斯光束光斑半径测量值相减的平方和作为误差函数的值,误差函数值最小的构造高斯光束就是被测高斯光束。实验测量了半导体泵浦的Nd:YAG激光棒的热效应,给出了632.8 nm红光的热透镜值与泵浦电流的关系。 展开更多
关键词 半导体泵浦激光器 ND YAG 热透镜效应 高斯光束 数值模拟
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端侧面组合抽运DPL热透镜效应研究 被引量：1
16
作者 杨爱粉 过振 +2 位作者 王石语 蔡德芳 文建国 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期139-142,共4页
通过数值计算发现:在端侧面组合抽运DPL中,晶体横截面上的温度分布接近于轴对称分布,并且端面抽运功率占有率越大,温度分布越接近于轴对称分布。将端侧面组合抽运DPL中的热效用等效薄透镜近似,给出了等效热透镜焦距的计算方法,分析了组... 通过数值计算发现:在端侧面组合抽运DPL中,晶体横截面上的温度分布接近于轴对称分布,并且端面抽运功率占有率越大,温度分布越接近于轴对称分布。将端侧面组合抽运DPL中的热效用等效薄透镜近似,给出了等效热透镜焦距的计算方法,分析了组合抽运引起的热透镜效应对基横模振荡光的光斑尺寸和衍射损耗的影响。在总抽运功率一定的情况下,端面抽运功率占有率的变化对热透镜焦距有一定的影响,占有率越大,热透镜焦距越长。提高端面抽运功率占有率,可在一定程度上减小热透镜效应对振荡光束尺寸和衍射损耗的影响。 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 端侧面组合抽运 热透镜效应
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具有热透镜效应的LD端面泵浦Z型谐振腔稳区的研究 被引量：1
17
作者 王瑞 李港 +1 位作者 陈檬 曾祥江 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期21-22,共2页
本文利用一种新方法研究了具有热透镜效应的LD端面泵浦Z型谐振腔的稳区
关键词 端面泵铺 热透镜效应 谐振腔 稳区 半导体激光器
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具有热透镜效应的LD端泵Z型腔的理论研究 被引量：1
18
作者 王瑞 李港 陈檬 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期306-308,共3页
由于采用大功率端面泵浦会在增益介质中产生热透镜效应 ,从而对激光器的运转产生严重的影响。本文利用端面泵浦固体激光棒有效热焦距的解析式得到谐振腔的稳区 。
关键词 热透镜效应 端面泵浦 固体激光器 Z型腔
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酱油薄膜热透镜效应焦距测定的实验设计与应用 被引量：2
19
作者 段彬 翟猛 +1 位作者 马式跃 汪倩竹 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第3期181-185,共5页
基于热透镜效应,设计搭建实验光路,利用不同波长具有高斯分布的激光束透射过不同种类的酱油薄膜,结合稳态吸收光谱探究了多种变量如何影响酱油薄膜热透镜焦距的变化。通过研究,建立了样品热透镜效应的焦距测量公式,该公式验证了Gordon... 基于热透镜效应,设计搭建实验光路,利用不同波长具有高斯分布的激光束透射过不同种类的酱油薄膜,结合稳态吸收光谱探究了多种变量如何影响酱油薄膜热透镜焦距的变化。通过研究,建立了样品热透镜效应的焦距测量公式,该公式验证了Gordon经验公式,并由此测量计算的焦距可以准确地判断出酱油样品的品级及质量,此种测量方法也可以延伸到其他有色化学物质的鉴定与分析。该实验所需设备及材料均简单易得,且实验结果的可重复性及应用价值高,可作为大学物理实验课程中的拓展实验,不仅能够提高学生学习兴趣,还可拓宽学生的知识面与培养学生的综合创新能力。 展开更多
关键词 热透镜效应 酱油薄膜 激光 焦距 实验教学
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考虑热透镜效应的非稳腔CPM激光器分析
20
作者 王加贤 张文珍 林星 《量子电子学报》 CAS CSCD 1992年第1期73-73,共1页
非稳腔CPM Nd:YAG激光器由于采用抗共振环结构来实现对撞脉冲锁模,并利用平凸非稳腔模体积大、横模鉴别能力强、输出方式容易控制的优点,所以输出的单脉冲序列能量高（近100mJ）、脉宽窄（10ps）,而且光束有良好的空间质量。本文分析腔... 非稳腔CPM Nd:YAG激光器由于采用抗共振环结构来实现对撞脉冲锁模,并利用平凸非稳腔模体积大、横模鉴别能力强、输出方式容易控制的优点,所以输出的单脉冲序列能量高（近100mJ）、脉宽窄（10ps）,而且光束有良好的空间质量。本文分析腔参数及染料浓度对激光器输出的影响。 激光器以1～5pps重复率工作时,只需考虑YrAG棒的负热透镜效应。把抗共振环看成全反射平面镜M<sub>2e</sub>,再利用镜像法把凸面镜M<sub>1</sub>对YAG棒形成的厚透镜成像。 展开更多
关键词 热透镜效应 非稳腔 Nd:YAG激光器 对撞脉冲锁模 染料浓度 单脉冲序列 腔参数 输出能量 抗共振环 镜像法
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