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数值模拟抽运分布对端泵激光器晶体热透镜球差的影响

姚强强 王启晗 冯池 陈思 金光勇 董渊

数值模拟抽运分布对端泵激光器晶体热透镜球差的影响

姚强强, 王启晗, 冯池, 陈思, 金光勇, 董渊
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  • 为了研究端面抽运情况下,激光晶体在不同分布的抽运光抽运时热透镜球差的变化,通过对稳态热传导方程和Zernike多项式的求解,建立了热透镜球差与抽运光强度分布的模型,对模型进行了理论分析和仿真研究,并对仿真结果做了进一步理论和仿真分析.结果表明:在相同的抽运功率下,二阶超高斯分布抽运光抽运时球差最大,且随着抽运分布系数k的增大(除高斯分布外)球差逐渐减小;随着抽运功率的增加,抽运分布系数k对球差的影响逐渐加重,且不同分布系数k所产生的球差差距逐渐增大;并对二阶超高斯分布抽运光抽运得到最强激光功率的照射范围进行了理论分析和仿真分析,得知在相同抽运功率下,二阶超高斯分布抽运光得到最强激光功率的范围最宽为0.30–0.63 倍高斯半径.
      通信作者: 董渊, laser_dongyuan@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61505012)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-16
  • 修回日期:  2018-06-02
  • 刊出日期:  2018-09-05

数值模拟抽运分布对端泵激光器晶体热透镜球差的影响

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61505012)资助的课题.

摘要: 为了研究端面抽运情况下,激光晶体在不同分布的抽运光抽运时热透镜球差的变化,通过对稳态热传导方程和Zernike多项式的求解,建立了热透镜球差与抽运光强度分布的模型,对模型进行了理论分析和仿真研究,并对仿真结果做了进一步理论和仿真分析.结果表明:在相同的抽运功率下,二阶超高斯分布抽运光抽运时球差最大,且随着抽运分布系数k的增大(除高斯分布外)球差逐渐减小;随着抽运功率的增加,抽运分布系数k对球差的影响逐渐加重,且不同分布系数k所产生的球差差距逐渐增大;并对二阶超高斯分布抽运光抽运得到最强激光功率的照射范围进行了理论分析和仿真分析,得知在相同抽运功率下,二阶超高斯分布抽运光得到最强激光功率的范围最宽为0.30–0.63 倍高斯半径.

English Abstract

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