大功率半导体激光器光谱合束光栅热效应分析

作     者：傅博文 章勤男 田勇 田劲东 Fu Bowen;Zhang Qinnan;Tian Yong;Tian Jindong

作者机构：深圳大学物理与光电工程学院广东深圳518061 深圳市智造激光技术研究院广东深圳518107 

基　　金：广东省重点领域研发计划资助项目(2020B090922005) 国家自然科学基金面上项目(62075140) 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2022年第34卷第3期

页      码：102-110页

摘      要：提出了一种大功率半导体激光器光谱合束光栅仿真模型。该模型针对光谱合束中的核心器件光栅的光-热-应力变化特性进行了分析。数值分析结果表明,当激光巴条功率为200 W,自然对流系数为10 W·(m^(2)·K)^(−1)时,衍射光栅上温度最高点可升高至346.52 K,应力最高点可升高至0.4825 Pa,光栅表面变量最高为52.28 nm/mm,这将会使得反馈光束中心位置发生0.25~0.3 mm的偏移,从而影响激光功率以及合束效率。减少衍射光栅基底厚度,在相同激光光源条件下工作,温度、应力、面形以及应变的变化均能有效抑制,这与实验结果具有较高的一致性。该方法为大功率半导体激光器的结构设计和光学器件的测试分析提供了有效的多物理场分析,为激光器设计和测试提供了综合分析数值模型。

主 题 词：光谱合束 半导体激光器 衍射光栅 多物理场 数值模型 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11884/HPLPB202234.210271

馆 藏 号：203108895...