光学谐振器和热透镜

2014-06-26 admin1 136

  1.介绍

  二极管泵浦固态激光器,有着广泛的工业和科学应用。二极管激光器价格的不断下降,应用正在扩展到高功率范围。此外,泵浦方式的改善使二极管激光辐射高效和紧聚焦到激光材料。由于大量吸收功率,这将导致强烈的局部加热。因此,在固态激光材料的热效应已经获得了相当高功率,半导体激光泵浦全固态激光器作为一个发展中的关键问题的重要性被提高。

  选中激光材料后,热效应只与冷却的方法有关,然后必须采用适当的谐振器设计。我们在下面的实验和数值调查报告二极管激光的热效应泵浦全固态激光器和特殊的光学谐振器的发展。热透镜效应和应力引起的双折射用于比较四种不同的冷却技术。完全验证的数值有限元(FE)代码,它也适用于区分不同的热透镜效应的贡献 - 比如弯曲的表面和折射率变化与温度和应力性曲折分析高功率激光器的功率调整的极限。进一步的功率调节功能则需要使用更长的侧面泵浦激光棒多棒谐振器的使用。多棒谐振器特别适合规模在几十瓦的顺序输出功率,高光束质量的激光器的输出功率。在这种情况下,热扭曲分发到几个激光棒,在同一个腔泵的功率降低。我们报告一个独特的激光谐振腔,变量配置的谐振器(VCR),他具有反向泵浦多棒谐振器的可调性。特别是录像机的稳定性能与传统的多棒的法布里 - 珀罗谐振解决了严重的稳定性问题,并允许一个新的Q开关技术。在下面的章节中,我们将首先考虑球面镜片的近似热引起的扭曲,并讨论TEM0模式激光器的规定下能量的限制。

  2.近似球面透镜端面泵浦Nd:YAG激光器不同冷却方案

  数值模拟比较采用热致端面泵浦Nd束扭曲:YAG激光棒图1所示为不同的冷却方法。首先FE代码SESES的数值计算结果与实验结果进行比较验证,然后比较采用不同的冷却技术,在相同条件下的有限元模拟。热诱导的平均镜头电源限制在本节结束讨论。

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