首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 如何计算Yb:YAG薄片激光器的热透镜和激光功率输出 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2026-09-04 13:49

如何计算Yb:YAG薄片激光器的热透镜和激光功率输出

指南3 如何计算Yb:YAG薄片激光器的热透镜和激光功率输出? 2L=+z1%I  
: z=C   
目录  p1zT]  
1. 运行LASCAD并定义泵浦光分布 1 ^Kvbpi,  
2. 用EFA定义边界条件 3 v4X\LsOP  
3. 选项定义控制FEA 4 l# -4}95  
4. FEA结果显示 5 )HLe8:PG~  
5. FEA结果抛物线拟合 6 z&a%_ ]Q*  
6. 在模式中插入热透镜 7 M\%LB}4M  
7. 激光功率输出计算 8 P F#X8+&J  
\\<waU''  
h>s|MZQ:*  
1.运行LASCAD并定义泵浦光分布 l| / tKW  
运行LASCAD,从路径C:Program FilesLASCADTutorials中打开tutorial-3.lcd,用“shrink-stretch”工具拉伸模式图,直到看到黄色的热透镜形状。热透镜只有0.12mm,因此需要拉伸其长度。 r3OTU$t?  
选择主菜单“FEA-Parameter Input & FEA code”,打开“Crystal ,Pump Beam and Material Parameters ”窗口,该窗口有6个标签。“Models”标签显示了LASCAD提供的预定义模式,如图1所示。在这个教程中,模式Cylindrical rod with top hat 已经被勾选,该模式表示吸收泵浦光强分布在热透镜轴方向为近似平顶(也称为常数)分布。 <:v2 N/i  
x2@Q5|a  
图1.定义泵浦棒 K|Q|v39{b  
选择’Pump Light’标签,如图2所示,该标签用于定义泵浦功率密度。在这个模式下,我们必须事先知道总的吸收泵浦功率。总的吸收功率为500W。垂直于薄片轴的泵浦功率用超高斯函数定义,如help=>Pump Light-Top Hat Pump Light Distribution in Axis Direction。光斑的大小等于分布半径。超高斯指数增大到一定程度后,截面分布接近平顶分布。可以点击“Show Pump Profile”来查看截面图。我们甚至可以从这个截面图中减去一定百分比被吸收的泵浦光功率。 UG)XA-ez  
ho 5mH{"OV  
图2.定义泵浦光 8H0d4~Wg  
2.用EFA定义边界条件 fpj,~+  
S4n ~wo  
如图所示,选择“Boundaries”来定义边界条件。假设在(z=0)处的晶体面与固体接触时为常温,当然我们也可以勾选流体冷却。假设固体温度为293K。在3能级系统中,我们一般都采用开氏温度。参考温度是用来计算晶体热畸变,对应于晶体的初始温度。 *k&yD3br-V  
H l'za  
图3.定义边界条件 os=Pr{  
在本次结构设计中不使用Doping & Mats 标签。 ~ NO9s  
>Ln/)j  
3.选项定义控制FEA mkJC *45  
选择“FEA Options”,定义网格参数,收敛判据和最大迭代次数。可以参考帮助手册查找更详细的信息。我们可以保持现有条目值不变。基于现有网格大小,推荐使用700MB RAM。要得到关于畸变的准确结果,现案例的结果非常小,我们可以将沿着x,y方向的网格降低到0.06,但是最低就需要1024MB RAM来得到这样精确的网格。 43i@5F]  
P)h ZFX  
图4.计算 9*AH&/EXth  
点击“Apply & Run FEA”开始FEA分析,弹出的Finite Element Analysis窗口显示当前运行的迭代次数。 ROWb:tX}  
(%\vp**F  
4. FEA结果显示 YMlnC7?_ /  
FEA计算完成之后,点击LASCAD 主菜单中“FEA-3D Visualizer” ,显示热负载分布,温度分布,变形和压力结果。图5显示了未冷却处理的腔端面处的温度分布。 XYBvM]  
'Q R @G  
图5.温度分布
查看本帖完整版本: [-- 如何计算Yb:YAG薄片激光器的热透镜和激光功率输出 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计