端面泵浦熱效應有限元算法碩士論文

1、端面泵浦端面泵浦DPL的熱效應研究的熱效應研究【關鍵詞】端面泵浦熱效應有限元算法【英文關鍵詞】endpumpedThermaleffectfiniteelementmethod【中文摘要】本文研究了端面泵浦條件下激光晶體的熱效應。首先采用最簡單的熱效應處理模型—理想熱透鏡討論了熱效應變化引起的諧振腔由穩(wěn)定腔向非穩(wěn)定腔的轉化過程。這種轉化主要表現(xiàn)為諧振腔損耗的激增。這種損耗的變化過程不但與泵浦功率的變化有關還和激光晶體的尺寸有關。為了更精

2、確的分析熱效應的影響本文進一步研究了實際熱效應的表現(xiàn)形式。通過有限元方法計算了不同泵浦光條件下晶體內溫度分布的狀態(tài)在此基礎上給出了一般情況下非理想熱透鏡的表現(xiàn)形式并用圖示法進行了表示。通過與理想熱透鏡模型的對比顯示了實際熱透鏡和理想熱透鏡之間的差距。論文為了定量表示非理想熱透鏡對通過其中的高斯光所產生的負面影響專門引入了一個參數(shù)——熱效應影響因子來反映非理想熱透鏡對不同的高斯光的影響程度。熱效應對激光器的一個重要影響因素就是增加了諧振腔

3、的損耗。論文的最后部分專門研究了一般熱效應情況下熱致激光損耗的估算方法。并且計算了激光器分別運行于基模和各低階模時諧振腔單程熱致?lián)p耗的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)熱效應影響因子隨泵浦功率的增大而增大當泵浦光半徑變化時影響因子先急劇增加當泵浦半徑到大約0.55時達到最大值緩慢減小。諧...【英文摘要】ThepaperdealswithThermaleffectinthecrystalofdiodepumpedsolidstatelaser.Firs

4、tlyoneofthesimplestmodelswhichiscalledidealThermallensisappliedtodiscussthetransfmation2.4.1諧振腔損耗的積分算法19202.4.2計算諧振腔損耗的近似處理20222.4.3諧振腔損耗的數(shù)值計算22242.5本章小結2425第三章DPL中晶體溫度分布的計算及其等效熱透鏡分析25433.1有限元算法模擬溫度場分布25283.1.1有限元算法的基本思想

5、25263.1.2基于ANSYS的熱力學分析26283.2均勻邊界條件下晶體內溫度場的模擬28333.2.1泵浦光為理想高斯光的溫度分布29313.2.2泵浦光為平頂高斯光的溫度分布31323.2.3均勻泵浦下的溫度分布32333.2.4三種泵浦源情況下溫度分布的對比333.3非均勻邊界條件下晶體內溫度場的模擬33363.3.1模型的建立343.3.2晶體內溫度分布的計算34363.4等效熱透鏡分析36413.4.1模型的建立36393