国家自然科学基金(60678014)
- 作品数：13 被引量：56H指数：5
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- 二极管侧面泵浦薄片激光器泵浦性能数值仿真被引量：1
- 2012年
- 利用二极管侧面泵浦薄片激光器泵浦分布的对称性,通过泵浦分布中的特殊点对泵浦均匀性进行定量描述的方法,提出了由泵浦均匀性和吸收效率共同表征的泵浦性能指标,并使用该指标对一定范围内的阵列距离、圆薄片晶体尺寸和吸收系数的泵浦性能进行了对比。在一定取值范围内,当圆薄片晶体半径为13 mm、阵列与晶体中心间距为37 mm、吸收系数为0.10 mm-1时,泵浦性能指标达到最小值0.111 0。采用接近最优泵浦性能指标值的泵浦参数进行实验,初步测量了热效应造成的薄片相位畸变,根据泵浦分布计算出的相位畸变分布与实验结果基本相符。文中提出的泵浦性能指标和相应计算结果为薄片激光器的优化设计提供了理论参考。
- 郭渭荣李强冯驰晏乐伦王金国
- 关键词：ND:YAG薄片激光器侧面泵浦泵浦效率
- 侧面泵浦薄片激光器晶体内光分布研究
- 2009年
- 侧面泵浦薄片激光器中有三个最为关键因素:热键合、泵浦光的均匀性、热沉冷却。文章从理论和实验两方面对二极管侧面泵浦的薄片激光器增益介质晶体内光分布的均匀性进行了研究。在理论上,通过建立二极管侧面泵浦薄片激光器介质内泵浦光吸收情况的数值模型,模拟计算了在Nd:YAG晶体掺杂浓度为0.6at%、七个二极管均匀泵浦条件下,不同晶体尺寸的光斑分布。从实验上,设计了测量晶体内光分布的实验,实验结果与理论结果非常相近。理论模拟结果对实验有一定的指导作用,尤其是在大功率泵浦的情况下有很好的指导意义。
- 蔡艳芳李强雷訇姜梦华张雪惠勇凌
- 关键词：侧面泵浦薄片激光器模拟计算
- LDA侧面泵浦薄片激光器热效应分析被引量：1
- 2009年
- 根据热传导方程,对侧面泵浦复合薄片新结构的热效应进行了分析,求解出侧面泵浦薄片晶体内的温度、应力以及等效热焦距,模拟分析了晶体厚度,边界条件等对晶体热效应的影响。对比分析了同等条件下非复合晶体和复合晶体的温度、应力及热焦距。计算和数值模拟表明:同等条件下复合后晶体中心到边缘的温差、应力和非复合时相比减少了近25%,等效热焦距增大到非复合时的2倍左右,为进一步优化激光器设计,补偿热效应提供了依据,为提高激光输出的稳定性奠定了理论基础。
- 李强惠勇凌姜梦华于广礼马建军肖力刚
- 关键词：薄片激光器热效应热应力复合晶体
- 基于体布拉格光栅选模的单纵模激光器被引量：13
- 2009年
- 采用体布拉格光栅(VBG)作为纵模选择元件,组合使用透射式和反射式体布拉格光栅构成窄带滤波器进行纵模的选择,在Nd:YLF激光器中得到了单纵模几率100%,单脉冲能量2mJ,波长1053nm的单纵模输出。实验结果表明,体布拉格光栅用作选模元件的同时,又用作输出耦合镜,简化了单纵模激光器的结构,提高了抗干扰能力,且具有大功率输出的潜力。
- 惠勇凌李强张翔姜梦华
- 关键词：激光器单纵模体布拉格光栅滤波器
- 大尺寸Nd:YAG侧面泵浦薄片激光器热效应实验研究被引量：4
- 2011年
- 对二极管侧面泵浦的薄片激光器进行了热效应理论模拟和实验研究。针对大尺寸的复合薄片增益介质的热负荷与表面形变进行了有限元理论分析和数值模拟以及实验研究。在不同的泵浦条件下分别进行了波前相位测量,分析了高功率泵浦情况下,大尺寸薄片状激光晶体的形变状况。实验测量结果表明,大尺寸薄片晶体的表面热形变较小,热耗散功率密度降低,与有限元理论模拟分析的结果基本一致,增大激光增益介质的表面尺寸有利于减小热效应。
- 冯驰郭渭荣李强
- 关键词：激光技术薄片激光器侧面泵浦
- 高功率高光束质量脉冲Nd:YAG激光器被引量：5
- 2009年
- 以实现高功率、高光束质量的脉冲激光输出为目的,对非对称平-凹谐振腔的结构进行了理论分析。设计出了高功率、高光束质量非对称放置的平-凹谐振腔、双氙灯泵浦的脉冲Nd:YAG激光器。当占空比为9%时,实现输出激光平均功率近480 W,光束参数积优于12.7 mm.mrad,电光转化效率近4%,与理论分析吻合,可用芯径300μm的光纤传输,不稳定性优于±1%。加工实验证明有较好的质量:切割材料为不锈钢,厚度为3 mm时、切割速度为0.6 m/min和厚度为1.5 mm、切割速度为1.2 m/min时,两种情况下所得切缝宽度均为250μm,且切割上下沿光滑。
- 王宝华李强姜梦华惠勇凌雷訇
- 关键词：脉冲固体激光器ND:YAG激光器谐振腔光束质量
- 工业用大功率固体激光加工系统被引量：12
- 2008年
- 报道了一种符合工业应用的国产化大功率固体激光加工系统。大功率连续Nd∶YAG激光器采用对称放置方式四棒串接谐振腔,得到大于2100 W的稳定功率输出,光束参数积24 mm·mard,系统总光电转换效率达到3.5%;激光器的输出激光采用芯径600μm的光纤传输。对激光加工系统的关键问题进行了分析,包括大功率固体激光器在保证光束质量的条件下大功率输出、高效率光纤耦合输出、适应加工要求的控制系统等。研制的系统在实际应用中表明:加工系统稳定、可靠,操作方便,可与机械手、机床等外设联接,满足工业应用的要求。
- 李强姜梦华雷訇王金国于振声郭江左铁钏
- 关键词：激光加工ND:YAG激光器光束质量光纤耦合
- 二极管侧面泵浦薄片激光器热效应模拟分析
- 2010年
- 以在大尺寸复合薄片上获得较好的泵浦均匀性和较高的吸收效率为目的,对泵浦分布进行了理论分析。计算表明,阵列距离27mm、晶体半径11mm和吸收系数0.13mm可获得较好的泵浦均匀性和较高的吸收效率。计算了由温度分布和应变分布造成的相位畸变,总泵浦功率为700W时的相位畸变为0.523μm,总泵浦功率为3024W时的相位畸变为2.258μm。明显小于其它文献中理论计算和实验测量的相位畸变。在较小泵浦功率下对相位畸变进行了初步的实验测量,实验测量结果与理论计算基本一致。该技术可向更大功率扩展。
- 郭渭荣李强冯驰晏乐伦
- 关键词：ND:YAG薄片激光器侧面泵浦热效应
- 二极管侧面泵浦Nd：YAG薄片激光器热效应计算模拟被引量：3
- 2008年
- 根据热传导方程,对侧面泵浦薄片介质内的温度分布进行了分析计算,求解出侧面泵浦薄片晶体内的温度分布、使用数值模拟方法MATLAB程序对薄片内温度分布进行模拟,将不同厚度薄片晶体在不同半径下薄片晶体内的温度分布方便、直观地表示出来,为薄片激光器的优化设计提供了理论依据。
- 韩军婷庞恺李强高英俊蔡艳芳
- 关键词：薄片激光器侧面泵浦温度分布
- Nd:YAG调Q脉冲激光器微孔实验研究被引量：1
- 2010年
- 为了输出高功率、高光束质量的脉冲激光以及制备高质量微孔，对平凸非稳腔结构进行了理论分析，给出了腔参数变化曲线．设计出了高功率、高光束质量的平凸非稳腔灯泵浦脉冲Nd：YAG调Q激光器．激光脉冲能量为500mJ，峰值功率达到5MW，光束参数积优于4．2mm·mrad．分别在0．04—0．07mm厚度金属碳钢及1mm厚度非金属陶瓷上进行了微孔打孔实验，得到了百微米微孔．
- 冯驰李强姜梦华王宝华
- 关键词：光束质量ND:YAG脉冲激光器激光打孔激光技术
