导读:本文包含了激光二极管端面泵浦论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:LD泵浦,热效应,变热传导系数,Nd,YAG圆棒晶体
激光二极管端面泵浦论文文献综述
李隆,耿鹰鸽,余庚华,高当丽,史彭[1](2015)在《脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG圆棒晶体热效应》一文中研究指出针对脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG圆棒晶体产生的热效应问题,考虑到导热系数与温度的函数关系,建立了端面绝热、周边恒温的晶体热模型,运用解析方法计算出Nd:YAG圆棒晶体温场分布。通过对激光晶体工作特点的分析,引入弦截法,得到变热传导系数Nd:YAG圆棒晶体的温场分布表达式。不仅定量分析了在不同脉冲宽度和光斑半径下Nd:YAG圆棒晶体内部温场时变情况,而且也计算了非稳态及准热平衡态时Nd:YAG圆棒晶体的温度场。计算结果表明,使用输出功率为60 W,脉冲频率为100Hz,脉宽为2ms的叁阶超高斯光泵浦Nd:YAG圆棒晶体端面,则尺寸为φ4×8mm3的Nd:YAG的圆棒晶体在达到准热平衡状态时,晶体内部最高温和最低温分别为369.1K和340.5K。研究结果为如何减小激光晶体热效应提供了一定的参考价值。(本文来源于《应用激光》期刊2015年05期)
屈子杰[2](2015)在《激光二极管端面泵浦微片激光器热效应的研究》一文中研究指出20世纪60年代,从此半导体泵浦的固体激光器诞生了[1]。早在1962年世界上第一支激光二极管问世后不久,美国MIT实验室的Keyes等人就用它来作为固体激光的泵浦源,并且用实验的方法获得输出了准连续激光束[1]。与传统的固体激光器相比,激光二极管泵浦的全固态激光器(DPSSL)有着自己独特的特点,主要的表现是光光转换效率很高,体积比较小,性能非常可靠、寿命长,光束质量好等,被广泛的应用于各个领域[2]。伴随着全固态激光器应用领域的不断发展,人们对激光的输出功率和光束质量的要求越来越高。伴随着激光器输出功率的大幅度提高,在激光晶体内会产生严重的热效应问题,热效应会使激光系统的效率降低,光束质量变差,甚至损坏激光晶体,特别是对于端面泵浦的固体激光器中,泵浦光通常被聚集在一个很小的光斑,从而光斑范围内的热功率密度非常大,因此对于热效应的研究非常重要。本文是在激光二极管泵浦的全固态激光器的理论基础上对Yb:YAG微片激光器的热效应进行研究,在以往的研究中,人们往往将Yb:YAG激光晶体的热导率视为常数,而在本论文中作者通过对相关资料和文献的查阅发现,Yb:YAG晶体的热导率是随着温度的变化而发生变化的,其热膨胀系数也是随着温度变化的,这样一来,其研究结果将更加的符合实际情况,本文将通过这两个创新点对Yb:YAG微片晶体的热效应展开研究,主要内容为:1.回顾了激光二极管泵浦的全固态激光器的发展历史,介绍了全固态激光器的国内外研究现状和发展方向以及研究热点,介绍了激光二极管的泵浦方式,提出了减小热效应的方法,并详细阐述了Yb:YAG晶体的特点和工作特性。2.对激光二极管端面泵浦圆形和方形Yb:YAG微片激光器的热效应展开研究,在研究中考虑到Yb:YAG晶体的热导率随着温度变化的量,建立热模型,构造初始和边界条件,应用数理方程的知识对Yb:YAG晶体的温度场就行计算,得到温度场的一般解析表达式。利用Mathematic软件进行模拟,分析泵浦功率,光斑半径,超高斯阶次,微片尺寸等因素对Yb:YAG微片激光器热效应的影响分布图。3.对脉冲激光二极管端面泵浦方形Yb:YAG微片激光器的热效应展开研究,通过解热传导方程得到温度解析表达式,定量分析了单脉冲泵浦过程中超高斯阶次,泵浦功率,光斑半径,脉宽等因素对Yb:YAG晶体瞬时温度场的影响以及在非稳态周期脉冲过程中与准热平衡态时温度场的变化规律。将此方法应用到其他激光器热效应的研究中,为有效解决二极管泵浦过程中的热效应问题提供了理论依据。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2015-06-01)
王振国,段文涛,郑建刚,蒋新颖,严雄伟[3](2012)在《大面阵激光二极管阵列端面泵浦耦合技术》一文中研究指出为了满足常温Yb:YAG激光放大器对泵浦功率密度的要求,设计了一种高缩束比的耦合系统。根据激光二极管(LD)的发光特性,将输出功率为80kW的LD阵列进行拟球面排列,采用正交柱面透镜配合空心导光管进行泵浦耦合,耦合系统的面积缩束比高达86∶1。模拟计算表明,该耦合系统的耦合效率对导光管反射板的反射率依赖性较低,且脱离耦合系统后的泵浦光传输8.5mm后,依然可以保持泵浦光场的轮廓,满足端面泵浦的常温Yb:YAG片状放大器对泵浦耦合系统的要求。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年07期)
栗红霞,李隆,聂建萍,史霞,甘安生[4](2012)在《准连续激光二极管端面泵浦Nd∶YAG薄片瞬态温度场》一文中研究指出准连续激光二极管(LD)泵浦的激光晶体中存在着温度升降的变化过程。为解决准连续LD端面泵浦Nd∶YAG薄片时变热效应问题,基于热传导方程,采用特征函数法和常数变异法得到了准连续超高斯光束端面泵浦Nd∶YAG薄片的瞬态温度场一般解析表达式。定量分析了准连续泵浦光脉宽和占空比对Nd∶YAG薄片瞬态温度场的影响。研究结果表明,准连续LD端面泵浦Nd∶YAG薄片时,薄片内温度场随时间呈波浪状分布,再经过一段时间后呈现出稳定周期性分布,此时的瞬态温度场围绕连续LD泵浦时稳态温度波动,波动幅度为12.1℃,薄片的瞬态温升量将随准连续LD泵浦脉宽与占空比的增大而升高。研究方法和所得结果还可以应用到激光系统的其他瞬态热问题研究中,对解决激光系统热问题具有理论指导作用。(本文来源于《激光与红外》期刊2012年04期)
宋海伟,李渊骥,刘建丽,张宽收[5](2012)在《激光二极管端面泵浦Er,Yb:YAB微片激光器的热效应研究》一文中研究指出文章利用激光二极管泵浦Er,Yb:YAB晶体,实验获得290mW的连续单横模1.5μm激光输出,激光转换的斜效率为8.5%.在此基础上,利用刀片法实验测量了Er,Yb:YAB晶体的热焦距随泵浦功率的变化关系,泵浦功率5W时,晶体的热焦距仅为10mm,实验结果与理论预测基本相吻合.(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2012年01期)
李隆,聂建萍,董武威,冯小娟,许启明[6](2011)在《脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG棒时变温度场》一文中研究指出在脉冲激光二极管(LD)泵浦的激光晶体中存在升降温的时变过程,为解决脉冲LD端面泵浦的激光晶体产生的热效应问题,基于热传导方程,采用特征函数法和常数变异法得到了脉冲超高斯光束端面泵浦Nd:YAG棒的时变温度场的一般解析表达式。同时定量分析了单脉冲和重复脉冲端面泵浦Nd:YAG棒的时变温度规律。研究结果表明,重复脉冲端面泵浦Nd:YAG棒时,棒内温度随时间呈锯齿状变化,经过一段时间后最终呈稳定的周期性分布;棒内温度也随泵浦脉冲束腰半径的减小和占空比的增大而增大;脉宽越宽时,棒内温度的波动幅度也越大。研究方法和所得结果还可以应用到激光系统的其他时变热问题的研究中,对解决激光系统的热问题具有理论指导作用。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2011年09期)
王志勇,李晓青,焦月春,刘建丽,张宽收[7](2011)在《激光二极管端面纵向泵浦Nd:YVO_4激光器的热效应研究》一文中研究指出针对激光二极管端面纵向泵浦Nd:YVO4激光器,本文理论和实验详细研究了Nd:YVO4晶体的热透镜效应。在激光二极管的中心波长分别为808nm和880nm及分别采用单端端面纵向泵浦和双端端面纵向泵浦结构情况下,实验测量了Nd:YVO4晶体的热透镜焦距,实验结果和理论预测基本吻合。同时在泵浦功率60W时获得了18.8W的连续基横模激光输出。(本文来源于《量子光学学报》期刊2011年02期)
邓青华,丁磊,贺少勃,傅学军,唐军[8](2010)在《拟柱面激光二极管阵列端面泵浦方式提高固体激光器性能》一文中研究指出就高功率激光二极管阵列端面泵浦大口径放大器提出一种新的耦合方式:激光二极管阵列拟柱面排布,即所有激光二极管面阵成1维圆弧型排列,圆弧的圆心在增益介质的几何中心,其后紧接一个空心导管进行耦合传输。建立了3维光线追迹程序对这种新耦合方式的特性进行模拟。模拟计算结果表明:这种耦合方式中二极管阵列排布方式灵活,当二极管阵列面阵单元以1×12(圆弧方向)、2×6(圆弧方向)、3×4(圆弧方向)这3种排布方式排布时,在较大的圆半径变化范围内均能实现高的输出耦合效率和高的能量沉积效率;当增益介质紧贴导管输出放置时,3种方式排列均能在增益介质中实现均匀平顶分布;当快轴方向所排阵列个数与慢轴方向所排阵列个数之比接近慢轴发散角与快轴发散角之比时,能获得更好的耦合效果。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2010年10期)
李静,张恒利,Abdul,Raof,崔丽,闫莹[9](2010)在《激光二极管端面泵浦Nd∶YVO_4混合腔板条激光放大器》一文中研究指出选用光束质量接近衍射极限的种子激光器作为主振荡级激光器的功率放大系统可以同时获得较高的输出功率和良好的光束质量。由于板条晶体的特有尺寸,使得种子激光可以多次通过板条晶体,因此有利于实现高提取效率的激光放大器。Nd∶YVO4晶体因为具有比Nd∶YAG更大的受激发射截面和吸收截面、更宽的吸收谱线、输出偏振光等,因而在放大器中应用较多。本文采用侧泵Nd∶YAG棒激光器作为LD端面泵浦Nd∶YVO4混合腔板条激光放大器的种子激光器,种子激光通过整形后,往返3次通过激光晶体实现了功率的放大。实验中在泵浦功率140.9 W,种子功率3.2 W,重复频率20 kHz时,获得了29.5 W的激光输出,提取效率为21.2%,斜效率为35%。(本文来源于《激光与红外》期刊2010年09期)
张恒利[10](2010)在《激光二极管部分端面泵浦混合腔板条激光器研究进展》一文中研究指出激光二极管部分端面泵浦混合腔板条激光器(Innoslab laser)是上世纪九十年代后期在德国发展起来的一种新型全固态激光技术。介绍了这一技术的基本结构和优点,发展过程中的一些重要研究工作,以及国内外研究现状,并对下一步的发展进行了展望。(本文来源于《量子电子学报》期刊2010年04期)
激光二极管端面泵浦论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
20世纪60年代,从此半导体泵浦的固体激光器诞生了[1]。早在1962年世界上第一支激光二极管问世后不久,美国MIT实验室的Keyes等人就用它来作为固体激光的泵浦源,并且用实验的方法获得输出了准连续激光束[1]。与传统的固体激光器相比,激光二极管泵浦的全固态激光器(DPSSL)有着自己独特的特点,主要的表现是光光转换效率很高,体积比较小,性能非常可靠、寿命长,光束质量好等,被广泛的应用于各个领域[2]。伴随着全固态激光器应用领域的不断发展,人们对激光的输出功率和光束质量的要求越来越高。伴随着激光器输出功率的大幅度提高,在激光晶体内会产生严重的热效应问题,热效应会使激光系统的效率降低,光束质量变差,甚至损坏激光晶体,特别是对于端面泵浦的固体激光器中,泵浦光通常被聚集在一个很小的光斑,从而光斑范围内的热功率密度非常大,因此对于热效应的研究非常重要。本文是在激光二极管泵浦的全固态激光器的理论基础上对Yb:YAG微片激光器的热效应进行研究,在以往的研究中,人们往往将Yb:YAG激光晶体的热导率视为常数,而在本论文中作者通过对相关资料和文献的查阅发现,Yb:YAG晶体的热导率是随着温度的变化而发生变化的,其热膨胀系数也是随着温度变化的,这样一来,其研究结果将更加的符合实际情况,本文将通过这两个创新点对Yb:YAG微片晶体的热效应展开研究,主要内容为:1.回顾了激光二极管泵浦的全固态激光器的发展历史,介绍了全固态激光器的国内外研究现状和发展方向以及研究热点,介绍了激光二极管的泵浦方式,提出了减小热效应的方法,并详细阐述了Yb:YAG晶体的特点和工作特性。2.对激光二极管端面泵浦圆形和方形Yb:YAG微片激光器的热效应展开研究,在研究中考虑到Yb:YAG晶体的热导率随着温度变化的量,建立热模型,构造初始和边界条件,应用数理方程的知识对Yb:YAG晶体的温度场就行计算,得到温度场的一般解析表达式。利用Mathematic软件进行模拟,分析泵浦功率,光斑半径,超高斯阶次,微片尺寸等因素对Yb:YAG微片激光器热效应的影响分布图。3.对脉冲激光二极管端面泵浦方形Yb:YAG微片激光器的热效应展开研究,通过解热传导方程得到温度解析表达式,定量分析了单脉冲泵浦过程中超高斯阶次,泵浦功率,光斑半径,脉宽等因素对Yb:YAG晶体瞬时温度场的影响以及在非稳态周期脉冲过程中与准热平衡态时温度场的变化规律。将此方法应用到其他激光器热效应的研究中,为有效解决二极管泵浦过程中的热效应问题提供了理论依据。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光二极管端面泵浦论文参考文献
[1].李隆,耿鹰鸽,余庚华,高当丽,史彭.脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG圆棒晶体热效应[J].应用激光.2015
[2].屈子杰.激光二极管端面泵浦微片激光器热效应的研究[D].西安建筑科技大学.2015
[3].王振国,段文涛,郑建刚,蒋新颖,严雄伟.大面阵激光二极管阵列端面泵浦耦合技术[J].强激光与粒子束.2012
[4].栗红霞,李隆,聂建萍,史霞,甘安生.准连续激光二极管端面泵浦Nd∶YAG薄片瞬态温度场[J].激光与红外.2012
[5].宋海伟,李渊骥,刘建丽,张宽收.激光二极管端面泵浦Er,Yb:YAB微片激光器的热效应研究[J].山西大学学报(自然科学版).2012
[6].李隆,聂建萍,董武威,冯小娟,许启明.脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG棒时变温度场[J].红外与激光工程.2011
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[8].邓青华,丁磊,贺少勃,傅学军,唐军.拟柱面激光二极管阵列端面泵浦方式提高固体激光器性能[J].强激光与粒子束.2010
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[10].张恒利.激光二极管部分端面泵浦混合腔板条激光器研究进展[J].量子电子学报.2010