间隔掺杂低温Yb：YAG叠片放大器的热效应优化

摘要：

针对高重复频率运行下低温氦气冷却的间隔掺杂Yb：YAG叠片激光放大器中热效应的问题，提出了一种多层Cr4+：YAG热管理技术，并优化设计了放大器Cr4+：YAG间隔层和包边结构以减少热效应的影响。利用三维有限元和琼斯矩阵方法，分析了不同Cr4+：YAG结构激光介质中温度和应力应变分布，并模拟计算了热致双折射退偏损耗和波前畸变。数值结果表明，通过设计两层和三层Cr4+：YAG结构，降低与增益介质相邻Cr4+：YAG中的热沉积，增益区内的横向温差可降低到1.5 K以内，光束经过整个放大器后平均退偏损耗和波前畸变可分别减少到0.5％、0.8λ；进一步合理地设计Cr4+：YAG的层数和吸收系数能有效消除热效应对光束质量的影响。

关键词：激光二极管抽运固体激光器、热效应、Yb:YAG叠片放大器、Cr4+:YAG

所属期刊栏目：45

分类号：TN248.1(光电子技术、激光技术)

资助基金：中国工程物理研究院聚变能源中心项目R2014-0202-01, R2014-0202-02

在线出版日期：2017-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：1206004-1-1206004-8