大功率固体激光器冷却技术进展
大功率固体激光器冷却技术进展提要：本文针对固体激光器散热问题，介绍了近年来国内外的先进冷却技术及其研究进展，并指出了存在的问题，为大功率固体激光器的新型高效冷却与热控技术研发提供了参考依据。
 固体激光器输入总能量中仅少部分转换为激光输出，绝大部分能量转换成器件的热耗散掉了， 其中又以激光晶体发热对激光器输出影响最大。发热引起的温度和应力分布改变了激光晶体的折射率和膨胀系数，导致整个晶体的热透镜效应，从而使激光器输出光束质量降低。过大的热应力将导致激光晶体炸裂。发热导致晶体产生的热应力、 热透镜效应等，统称为激光晶体的热效应。激光器的输入功率越大，热效应也越严重1、2、3，因此， 如何及时消除因功率耗散所转化的热量，解决散热冷却问题是研制大功率固体激光器必须攻克的关键技术之一。 1.固体激光器冷却技术研究概况及发展趋势 第一代固体激光器采用的冷却方法主要有泵浦源、 晶体棒分别冷却和聚光腔整体冷却。全腔冷却结构简单，适用于小型聚光腔，但其冷却液沉淀物会污染器件与腔体，造成输出功率下降。分别冷却效果好，不污染腔体表面，适用于较大功率输出的器件，但是流动管道和封接环节多，结构复杂4 ， 5。 第二代固体激光器的激光晶体为板条状，在板条的扁方向上侧面泵浦与冷却，温度梯度也出现在扁方向上。第二代固体激光器保证入射光传播方向与温度梯度方向接近一致，改善了热透镜效应， 使输出功率得到较大提高4， 但是由于能量积存导致温度过高及温度分布不均引起的热应力仍然存在。第二代固体激光器通过合理配置散热器散热， 散热器......
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