固体激光器四工作物质的热效应.pptx

光信息科学与技术专业光信息科学与技术专业光信息科学与技术专业光信息科学与技术专业理学院理学院理学院理学院4 4 固体激光工作物固体激光工作物质的热效应质的热效应24.固体激光工作物质的热效应v4.1连续激光器的热效应v4.2单次和重复率冲激光器的热效应v4.3热效应的消除和补偿3热效应涉及的现象和理论v现象温度猝灭热应力热致双折射热透镜v理论热弹理论弹光理论虎克定律热传导理论44.1连续激光器的热效应v4.1.1激光棒的热应力v4.1.2激光棒的热应力双折射v4.1.3激光棒的热透镜效应54.1.1激光棒的热应力应力：应力：应变：应变：虎克定律：虎克定律：泊松比：泊松比：热膨胀线膨胀系数杨氏模量杨氏模量64.1.2激光棒的热应力双折射热热耗耗散散功功率率应应力力应应变变光光率率体体折折射射率率双双折折射射热弹理论热弹理论温温度度分分布布虎克定律虎克定律光弹效应光弹效应74.1.3激光棒的热透镜效应温度差引起的温度差引起的折射率变化折射率变化热应力引起的热应力引起的折射率变化折射率变化8温度引起的折射率变化Nd：YAG的折射率温度系数的折射率温度系数7.310-6-19热应力引起的折射率变化10热透镜效应热透镜效应系数：热透镜效应系数：热焦距：热焦距：114.2单次和重复率脉冲激光器的热效应4.2.14.2.1单次脉冲激光器的热效应单次脉冲激光器的热效应12单次脉冲泵浦时棒内温度的分布13温度分布与半径和时间的关系曲线使用使用15cm长螺旋氙灯，长螺旋氙灯，注入注入11500焦耳，泵焦耳，泵浦直径浦直径1cm，长，长7.5cm的钕玻璃棒的钕玻璃棒144.2.2重复频率脉冲激光器15热累积164.3热效应的消除和补偿v4.3.1冷却与滤光v4.3.2光学补偿v4.3.3非圆柱工作物质174.3.1冷却与滤光v一、冷却液体冷却气体冷却传导冷却v二、滤光滤光液滤光玻璃18一、冷却液体冷却19液体冷却20气体冷却21传导冷却22二、滤光全腔水冷全腔水冷分别水冷分别水冷滤光玻璃：掺铈（滤光玻璃：掺铈（Ce）、钐（）、钐（Sm）石英玻璃，硒镉玻璃）石英玻璃，硒镉玻璃滤光液：滤光液：0.31%重铬酸钾，重铬酸钾，1%2%亚硝酸钠亚硝酸钠234.3.2光学补偿v1、热透镜效应的补偿修磨端面热不灵敏腔v2、热应力双折射补偿旋光90度石英旋光片波片,Porro棱镜244.3.3非圆柱工作物质v1、板条激光器v2、管状激光器v3、片状激光放大器253、片状激光放大器263、片状激光放大器