東莞深鵬常規冷卻循環泵的方式及其研究方法

內容提示：關于水泵冷卻的方法分別就四種不同的激光晶體冷卻方式進行了理論計算和實驗測試。激光晶體為Nd:YAG圓棒,二極管列陣縱向泵浦。

             一、常規冷卻方式及其研究方法：

          關于水泵冷卻的方法分別就四種不同的激光晶體冷卻方式進行了理論計算和實驗測試。激光晶體為Nd:YAG圓棒,二極管列陣縱向泵浦。

             二、四種不同冷卻方式分別為：

         (1)泵浦面采用空氣直接冷卻,非泵浦面粘貼銅翅片散熱;

         (2)一側泵浦面與非泵浦面采用直接水冷,另一側泵浦面直接空冷:

         (3)藍寶石薄片冷卻:一側泵浦面粘貼藍寶石薄片,薄片外及非泵浦面采用直接水冷;

        (4)復合介質:在摻雜Nd3+的YAG晶體棒兩端加上未摻雜的YAG晶體構成復合介質,非泵浦面采用直接水冷。

       三、通過上述四種冷卻方式比較,得到如下結論:
 
       (1)對泵浦面冷卻可顯著改善激光晶體內溫度和熱應力分布;

       (2)泵浦面采用直接水冷會引起光束相位失真,激光晶體中心處應力增加,當泵浦能量很高時容易造成激光晶體損壞。

       (3)藍寶石薄片與復合介質兩種冷卻方式較其它方法而言能更好改善激光晶體熱透鏡效應;(4)復合介質冷卻可使激光晶體內最高溫度減小30%左右,最大拉應力也會降低,因此復合介質

     冷卻對于大功率固體激光器來說是比較好的選擇,但是復合介質的合成技術是限制此種冷卻方式應用的關鍵問題。