Tm:YLF激光器温度场分布计算与实验

摘要：

设计并研究了双晶四端泵浦的Tm:YLF激光器.利用Ansys软件中的稳态热分析模块计算了散热底板水通道在热交换系数分别为1000 W/(m2·℃)、4000 W/(m2·℃)、8000 W/(m2·℃)和15000 W/(m2·℃)以及采用TEC制冷时对应的晶体夹具及散热底板的温度分布.根据计算结果,在采用水温16℃中等强制对流及以上时与TEC制冷控温18~20℃时对Tm:YLF晶体冷却效果近似,可近似等效于TEC制冷.根据模拟计算的结果,设计了可用光纤耦合半导体激光器泵浦的U型腔结构Tm:YLF激光器.在采用16℃冷却水直接冷却晶体夹具时,单晶双端泵浦和双晶四端泵浦的Tm:YLF输出功率分别达到了25.9 W和46 W的激光输出,对应的斜效率分别为40.7%和37.1%.在实验过程中,晶体夹具未出现温度过高.实验结果说明设计的直接传导冷却系统可有效地冷却泵浦功率在140 W时的双晶四端泵浦结构Tm:YLF晶体.

关键词：Tm:YLF激光器、Ansys稳态热分析、直接传导冷却

所属期刊栏目：46

分类号：TN248.1(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金61378021

在线出版日期：2017-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：19-24