散热对激光晶体热效应的影响及光程差简便计算方法

摘要

激光二极管全固态激光器具有体积小、结构紧凑、寿命长、效率高、稳定性好等优点，在光信息处理、光电子、国防科技、工农业、光通讯、医疗卫生和科学研究等领域有着重要的应用。激光二极管抽运全固态激光器最重要的部分是激光晶体，它决定了激光器的稳定性和输出特性。随着激光二极管技术的不断完善和发展，高功率激光二极管抽运的全固态激光器便成为国内研究的热点，这些研究主要集中在如何有效地提高激光输出功率和改善激光光束质量等方面，而对输出功率和光束质量影响最大的是激光晶体的热效应。
　　 本文对于侧面恒温冷却激光晶体热效应进行了理论研究。首先对激光二极管端面抽运激光晶体棒的热效应进行分析，假设激光晶体端面与周围介质存在热交换，通过严密的数学推导，得出了激光晶体棒内部温度场的解析表达式；在研究激光晶体棒温度场分布的基础上，首次讨论了激光晶体的边界条件对激光晶体棒的温度分布、热形变、热应力和热焦距的影响；最后提出了计算棒状和板条状晶体热效应光程差和热焦距的简便方法，并对激光二极管端面抽运棒状和板条状激光晶体的光程差和热焦距进行了数值计算。

目录

1 绪论

2 传热学的基本知识

3 LD抽运全固态激光器的研究

4 LD端面抽运棒状激光晶体热效应的理论分析

5 光程差和热焦距的简化计算分析

6 总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

附录

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