Investigation of the transient thermal profile of an anisotropic crystal in a pulsed and end-pumped laser
Investigation of the transient thermal profile of an anisotropic crystal in a pulsed and end-pumped laser
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研究脉冲和端泵浦激光器中各向异性晶体的瞬态热分布
DOI：
10.1080/09500340.2018.1455921
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发表时间：
2018-04
影响因子：
1.3
通讯作者：
Jianlong Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jinyuan Cui;Xinxing Liu;Longfei He;Shuaiyi Zhang;Jianlong Yang
摘要热效应是温度场和温度波动共同作用的结果。它们是端面泵浦激光器的设计和操作中的重要因素。在本文中，我们研究的热效应和热致衍射损耗。建立了一个热模型，可以解释激光二极管端面泵浦的各向异性立方激光晶体在重复脉冲工作时的热效应。通过对热流方程的数值求解，得到了激光晶体中热积累的动力学过程和温度分布。当激光晶体达到准稳态时，热致衍射损耗呈现振荡特性，其与泵浦脉冲频率和泵浦功率成反比。
Abstract Thermal effects are a result of the temperature field and temperature fluctuation. They are an important factor in the design and operation of end-pumped lasers. In this paper, we investigate both the thermal effect and thermally induced diffraction losses. A thermal model is established that can explain the thermal effect in an anisotropic cubic laser crystal that is end-pumped by a laser diode during repeated pulsed operation. By solving the thermal flow equation numerically, the dynamics of the thermal build-up as well as the temperature distribution in the laser crystal were obtained. When the laser crystal reached a quasi-steady state, the thermally induced diffraction losses show oscillatory behaviour, which is inversely proportional to the frequency of the pump pulses and pump power.
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