摘要：对脉冲激光二极管(LD)端面抽运变热导率方片Yb:YAG晶体的温度场进行了分析和研究,建立了端面绝热、周边恒温的热传导模型,采用半解析理论,结合牛顿法得到了晶体的温度场分布,分析了不同的抽运功率、超高斯阶次、光斑半径和晶体尺寸因素对晶体温度场的影响。计算结果表明,当采用抽运功率为80 W、超高斯半径为400μm、超高斯阶次为3的脉冲激光二极管对晶体进行抽运时,在将Yb:YAG晶体的热导率分别视为常量和非常量的情况下,该晶体在抽运端面处获得的最大温升分别为31.69,35.66℃。研究结果为激光器的设计提供了一定的理论指导。

摘要：针对激光二极管端面泵浦圆片Yb∶YAG晶体产生的热效应问题,以实际工作特点为基础,通过热传导理论分析了热效应。分析了不同泵浦功率、超高斯阶次、光斑半径、晶体尺寸因素对变热导率圆片Yb∶YAG晶体温度场的影响。研究结果表明,使用泵浦功率为60W、超高斯阶次为5、光斑半径为400μm的泵浦光对含质量分数为8%、晶体半径为4mm、厚度为0.5mm的圆片Yb∶YAG晶体进行泵浦,在将晶体的热导率分别视为常量和变量时,泵浦端面获得的最大温升分别为52.15℃和59.51℃。根据计算结果,设计了适合的激光器热稳腔,能充分抑制激光器产生的热效应问题。