专利名称 ---【 一种片状增益介质包边法向热梯度的平衡方法 】

基本信息
申请号
CN201810098662.5
申请日
20180131
公开(公告)号
CN108598852A
公开(公告)日
20180928
申请(专利权)人
中国科学院上海光学精密机械研究所
申请人地址
201800 上海市嘉定区清河路390号
发明人
刘秋菊;施翔春;王建磊;刘晶;李磊;陈汝风; 专利类型 发明专利
摘要
本发明涉及大能量片状放大器在矩形光斑端面泵浦时,增益介质包边法向生热不均匀的方法。包括以下步骤:通过泵浦、增益介质参量计算泵浦热源函数;蒙特卡洛仿真ASE(自发辐射光放大)模型的构建;通过仿真得到包边区域法向热梯度的变化,采用热导率大于200W/(m·K)的金属垫圈接水冷的散热方式补偿法向热梯度导致的温度不均匀等问题,改善由于光程差导致的ASE能量不均匀在包边法向热梯度问题,能够在大能量激光实验中获得更好冷却效果和光束质量。
主权项
1.一种片状增益介质包边法向热梯度的平衡方法,其特征在于:该方法包括步骤如下:①搭建实验光路:包括激光二极管(1)、增益介质(2)、金属垫圈(3)、水冷接头(5)和水箱(6);使激光二极管(1)水平出射的矩形光斑作为泵浦源,垂直入射到所述的增益介质(2),该增益介质(2)的周缘固定有所述的金属垫圈(3),该金属垫圈(3)经所述的水冷接头(5)与水箱(6)连通;所述的增益介质(2)是圆片状激光增益介质,用同质材料掺杂离子作为包边材料对增益介质做包边处理,形成包边层;所述的金属垫圈(3)为空心垫圈,该空心垫圈内径与增益介质(2)包边内径尺寸相同;②以增益介质接收泵浦面一侧中心位置为原点,泵浦传播方向为z轴,泵浦光斑长边为x轴,短边为y轴作为坐标系,计算泵浦速率分布P,公式如下:式中:ι为泵浦脉宽,f为泵浦光重复频率,Pm为泵浦峰值功率,α为增益介质吸收系数,ω为泵浦光有效光斑半径,A为泵浦光斑面积,n为高斯光束的阶数;计算泵浦热源Q,公式如下:Q=η*P;式中:η为增益介质生热系数;③构建蒙特卡洛仿真ASE模型,仿真得到在泵浦期间包边生热分布;④对包边生热分布求导,得出包边法向热梯度分布图。

 

IPC信息
IPC主分类号
H01S3/042

 

法律状态信息
法律状态公告日
20200609
法律状态
授权 法律状态信息
CN201810098662 20200609 授权 授权
法律状态公告日
20181026
法律状态
公开 法律状态信息
CN201810098662 20180928 公开 公开
法律状态公告日
20180928
法律状态
实质审查的生效 法律状态信息
CN201810098662 20181026 实质审查的生效 实质审查的生效IPC(主分类):H01S 3/042

 

代理信息
代理机构名称
上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317
代理人姓名
张宁展

 

被引专利信息
引用阶段 被引时间 专利号 申请人 公开时间

 

被引非专利信息
引用阶段 被引时间 被引文档类型 被引文档信息


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