本文關(guān)鍵詞：一體化Y型腔正交偏振氦氖激光器的溫度場(chǎng)仿真與實(shí)驗(yàn)

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【摘要】：為了研究一體化Y型腔正交偏振氦氖激光器腔內(nèi)溫度場(chǎng)分布對(duì)其輸出頻差穩(wěn)定性的影響,利用ANSYS有限元軟件建立了該激光器的熱力學(xué)模型。詳細(xì)介紹了材料熱參數(shù)的處理、激光器增益區(qū)熱載荷的施加和換熱系數(shù)的計(jì)算方法,通過仿真得到了該激光器腔體在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)情況下的溫度場(chǎng)分布。采用紅外熱像儀設(shè)備拍攝得到腔體表面的實(shí)際溫度值,與仿真結(jié)果對(duì)比,表明二者的溫度值差異小于1%,建立的仿真模型準(zhǔn)確可靠。激光器啟動(dòng)后,熱量逐步從增益區(qū)向非增益區(qū)傳導(dǎo)。當(dāng)激光器溫度分布穩(wěn)定時(shí),腔體存在明顯的溫度梯度分布,其中表面區(qū)域溫度梯度最大;表面溫度最高點(diǎn)位于陰極附近,最低點(diǎn)位于遠(yuǎn)離增益區(qū)的子腔體下表面。兩子腔表面溫度差值為0.05℃,引起的頻差漂移為0.067 MHz。研究表明:激光器兩子腔隨時(shí)間變化產(chǎn)生的溫度差值仍是制約激光器輸出頻差穩(wěn)定性的主要因素,為下一步提高頻差穩(wěn)定性和優(yōu)化激光器幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。
【作者單位】： 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 氦氖激光器 溫度場(chǎng)仿真 ANSYS有限元 一體化Y型腔
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61308058)
【分類號(hào)】：TN248.2
【正文快照】： 0引言一體化Y型腔正交偏振氦氖激光器是將Y型腔正交偏振氦氖激光器[1-3]結(jié)構(gòu)一體化之后的新型激光器,具有損耗低、穩(wěn)定性好、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。區(qū)別于傳統(tǒng)的6 328 nm雙頻氣體激光器,它的獨(dú)特之處在于,激光器的腔體屬于復(fù)合腔結(jié)構(gòu)[4],可以同時(shí)分別從兩子腔輸出正交偏振的

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本文編號(hào)：701773