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1、第31卷第7期中国激光Vol.31,No.72004年7月CHINESEJOURNALOFLASERSJuly,2004文章编号:0258-7025(2004)07-0797-05环形激光二极管抽运激光棒的热致退偏分析1,211*112欧群飞,陈建国,冯国英,张申金,朱海波,李明中12(四川大学电子信息学院,四川成都610064;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900)摘要利用自行编制的热效应模拟软件,采用光线追迹方法获得激光棒内的热沉积分布,在此基础上利用热传导模型和热力光学模型,对高功率环形激光二极管阵列抽运的棒状激光放大器中动态热致退偏进行了详细模拟计算
2、,并比较了不同输入功率下的热致退偏情况。结果表明,采用基于光线追迹的发热模型,可以很好地计算环形激光二极管抽运激光棒中的热效应问题;瞬态下的光程差分布和同消色线退偏图案的环数与棒内瞬态温升分布有关;输入功率越高,热效应引起的相对光程差就越大,波前畸变就越大,引起的热致退偏也就越严重,在同消色线图案中的环数就越多。关键词激光技术;热效应;热致退偏;环形二极管抽运固体激光器+中图分类号TN248113文献标识码AAnalysesofThermalDepolarizationinRingLaserDiodeArraySide-PumpedRodLaser1,211OUQun-fei,
3、CHENJian-guo,FENGGuo-ying,112ZHANGShen-jin,ZHUHa-ibo,LIMing-zhong1SchoolofElectronics&InformationEngineering,SichuanUniversity,Chengdu,Sichuan610064,China2ResearchCenterofLaserFusion,TheChineseAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang,Sichuan621900,ChinaAbstractThethermaldepolarizationinringlaser
4、diodearrayside-pumpedrodlaserisstudied.Basedontheintensitydistributionoflaserdiode(LD),ainhomogeneousheatdistributioninthelaserrodhasbeenobtainedbyusingtheraytracingmethod.Andthen,thetransienttemperatureriseandthermalstressdistributionareobtainedbyusingthefiniteelementmethod.Inthispaper,ther
5、elativethermalopticpassdifference(OPD)andoutputbeampatternswithdepolarizationaresimulatedatboththermalsteadystateandtransientstate.Simulationresultsshowthatthethermalinduceddepolarizationgrowswiththeinputpower,andthetransientdepolarizationgrowswiththetemperatureriseandreachestoasteadystateas
6、well.Keywordslasertechnology;thermaleffect;thermaldepolarization;ringlaserdiodearraypumpedrodlaser1引言管抽运的固体激光器中不存在热效应所导致的负面影响。相反,由于固体工作物质尺寸的减小以及高随着大功率激光二极管(LD)的发展,采用激光效率光学耦合系统的采用,在工作物质的局部区域二极管作抽运光源已成为当今激光领域的重要发展[1~8]内,抽运光功率密度大大增强,甚至明显高于灯抽运方向。相对于传统的灯抽运固体激光器而言,固体激光器,导致严重的热效应,并引起一系列的热由于激光二极管抽运的
7、固体激光器(DPSSL)的抽运致光学畸变,如热致双折射、相位畸变、退偏等。因光谱与固体工作物质的吸收光谱相匹配,从总体上此在激光二极管抽运固体激光器中,尤其是在大功说热效应大大减轻。然而这并不意味着在激光二极收稿日期:2003-04-28;收到修改稿日期:2003-10-10基金项目:国家自然科学基金委-中国工程物理研究院联合项目(No.10176019)资助课题。作者简介:欧群飞(1977)),男,湖南武冈人,四川大学电子信息学院博士研究生,主要从事高功率激光器件与光通信等方面的研究。E-
