聂建萍
- 作品数：9 被引量：34H指数：4
- 供职机构：西安建筑科技大学理学院更多>>
- 发文基金：陕西省工业科技攻关项目陕西省教育厅科研计划项目国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信更多>>
- 端面泵浦热传导各向异性激光棒的温度场被引量：5
- 2009年
- 为了解决LD端面泵浦热传导各向异性激光介质产生的热效应问题,建立了端面绝热、侧面冷却的Nd∶YVO4晶体热模型。考虑到Nd∶YVO4为热传导各向异性材料,而光纤耦合LD输出光束有超高斯分布的特点,利用特征函数法和常数变异法得到了超高斯光束端面泵浦热传导各向异性激光介质温度场的一般解析表达式,并定量分析了超高斯泵浦光阶次、泵浦功率以及光斑尺寸对Nd∶YVO4晶体温度场的影响。研究结果表明,若LD输出功率为50W,光学聚焦耦合器的传输效率为82%,用四阶超高斯光束端面泵浦掺钕离子质量分数为0.5%的Nd∶YVO4晶体时,泵浦面可获得528.95℃的最大温升。所得结果可用于LD端面泵浦热传导各向异性激光介质全固态激光器热稳腔的设计,对于提高激光器性能具有理论指导作用。
- 李隆聂建萍史彭冯小娟甘安生
- 关键词：固体激光器各向异性介质激光棒ND∶YVO4晶体温度场
- 全固态多模绿光激光器腔内倍频KTP晶体热效应被引量：5
- 2011年
- 为解决百瓦级绿光激光器腔内倍频非线性晶体的热效应问题,以解析分析为基础,研究了谐振腔内多模振荡状态下非线性晶体的温度场分布。通过对激光谐振腔内非线性晶体工作特点的分析,建立了腔内多模倍频方形KTP晶体的热分析模型,给出了归一化的多模光束分布表达式。利用热传导方程,得到了多模倍频方形非线性晶体温度场的一般解析表达式。同时分析了腔内基波功率、多模光斑半径对非线性晶体温度场的影响。研究结果表明,若腔内基频光功率为500 W、束腰半径为200μm的多模光束辐射到方形KTP晶体时,晶体内的最高温升为83.14℃。研究对于减少百瓦级绿光激光器腔内倍频晶体热效应引起的相位失配,提高百瓦级绿光激光器输出功率起指导作用。
- 李隆刘小建聂建萍史彭甘安生
- 关键词：腔内倍频KTP晶体热效应
- 准连续激光二极管端面泵浦Nd∶YAG薄片瞬态温度场被引量：1
- 2012年
- 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。
- 栗红霞李隆聂建萍史霞甘安生
- 关键词：激光器
- 脉冲半导体激光器端面抽运Nd：YAG晶体瞬态热分析被引量：3
- 2011年
- 为了研究脉冲半导体激光器端面抽运激光晶体产生的热效应,对激光晶体瞬态温度场以及热形变场进行解析分析与计算。考虑到脉冲LD出射光具有超高斯分布,且Nd:YAG晶体热传导各向同性的特点,利用热传导Poission方程得到了超高斯分布脉冲LD端面抽运Nd:YAG晶体瞬态温度场以及热形变场的一般解析表达式,定量分析了单脉冲抽运过程中超高斯抽运光光斑半径及超高斯阶次、脉冲宽度对Nd:YAG晶体瞬态温场的影响以及准热平衡状态温度场的时变特性。结果表明,当脉冲LD端面抽运光具有3阶超高斯分布、抽运功率为80W、脉冲频率为100Hz、脉宽为200 s、钕离子掺杂质量分数为0.01的Nd:YAG晶体瞬态温度场随抽运脉冲呈现出周期性分布,准热平衡状态的温度在25.5℃到29.2℃之间成锯齿形周期分布;晶体抽运面的热形变量在0.13μm和0.19μm之间也呈现出周期性变化。该研究对于脉冲LD端面抽运全固态激光器热不敏谐振腔设计具有理论指导意义。
- 李隆董武威聂建萍刘小建史彭许启明
- 关键词：激光技术脉冲固体激光器热效应
- 脉冲激光二极管端面泵浦Nd:YAG棒时变温度场被引量：11
- 2011年
- 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。
- 李隆聂建萍董武威冯小娟许启明
- 关键词：固体激光器
- 准连续激光二极管端面抽运Nd：YAG棒的瞬态温度分布被引量：1
- 2010年
- 在准连续激光二极管(LD)抽运的激光晶体中存在升降温的瞬态过程。为解决准连续LD端面抽运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准连续超高斯光束端面抽运Nd:YAG棒的瞬态温度场的一般解析表达式。同时定量分析了准连续抽运光束腰半径、脉宽以及频率对Nd:YAG棒瞬态温度场的影响。研究结果表明,准连续LD端面抽运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周期性分布,而且棒内温度也随脉宽和频率的增大而增大。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。
- 李隆聂建萍冯小娟董武威许启明
- 关键词：激光技术
- 激光二极管端面泵浦Yb:YAG圆棒热效应研究被引量：4
- 2009年
- 基于激光二极管端面泵浦Yb∶YAG棒工作特点的分析,提出了端面绝热、周边恒温的激光晶体热分析模型,采用了一种新的热传导方程求解方法,得到了超高斯光束端面泵浦Yb∶YAG棒温度场的一般解析表达式。同时分析了不同阶次、不同光斑半径、不同功率超高斯光束以及晶体参数改变时对于Yb∶YAG棒温度场分布的影响。研究结果表明,若准直聚焦到Yb∶YAG棒泵浦面42.5W的光束具有4阶超高斯强度分布时,掺Yb3+质量分数为10.0at.%、长度为2.5mm、半径为2mm的Yb∶YAG棒的泵浦面获得74.20℃的最高温升。新的热传导方程求解方法在研究激光棒温度场分布方面具有计算量小、精度高等特点。研究结果对减小激光晶体的热效应,提高全固态Yb∶YAG激光器性能提供了理论依据。
- 聂建萍李隆史彭冯小娟甘安生许启明
- 关键词：热效应温度场分布
- 激光二极管端面抽运YAG-Nd:YAG复合晶体棒温度场特性被引量：5
- 2010年
- 为解决激光二极管(LD)端面抽运激光介质产生的热效应问题,建立了端面绝热、周边恒温、界面热流连续的YAG-Nd:YAG复合晶体棒热分析模型。利用特征函数法和常数变异法得到了超高斯光束端面抽运YAG-Nd:YAG复合晶体棒温度场的一般解析表达式。同时定量分析了超高斯抽运光光斑尺寸,光束阶次,YAG晶体长度对YAG-Nd:YAG复合晶体棒温度场的影响。研究结果表明,若LD输出功率为50 W,光学耦合器传输效率为82%,4阶超高斯光束端面抽运YAG-Nd:YAG复合晶体棒时,复合晶体棒内最大温升为132.7℃,其中YAG晶体长为1.5 mm,Nd:YAG晶体长5 mm,钕离子掺杂质量分数为1.0%。研究结果为减小激光晶体热效应、合理设计激光器热稳腔提供了依据。
- 李隆聂建萍史彭冯小娟许启明
- 关键词：热效应温度场
- LD端面泵浦绿光激光器及其热效应研究
- 激光二极管(LD)端面泵浦的全固态绿光激光器由于具有体积小、运转可靠、效率高、激光输出光束质量好和寿命长等优点,在工业、军事、科研、娱乐、医疗等领域都有着广阔的应用。然而,激光晶体的热效应严重影响着全固态激光器的输出功率...
- 聂建萍
- 关键词：激光器全固态绿光激光器激光介质热效应温度场分布
- 文献传递
