1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院研究生部, 北京 100088
透明导电薄膜作电极的普克尔盒电光开关是新一代重频激光驱动系统的理想单元。高重频会在电光晶体内产生热沉积, 引起弹光效应, 热光效应和晶体形变, 使透射光束的波前产生畸变。针对能量千焦耳级, 重复频率16 Hz率的激光系统, 对薄膜电极普克尔盒采用液冷技术进行热管理; 建立普克尔盒的热分析模型, 利用有限元算法, 分别研究晶体厚度和换热系数对波前畸变的影响, 得到晶体厚度的最优值。并模拟了开关晶体上的温度分布、应力分布和机械形变, 分析热光效应、机械形变和弹光效应对光束波前和退偏损耗的影响, 结合波前畸变和退偏损耗的要求得到优化的参数。
电光开关 热管理 透明导电薄膜 高平均功率 波前畸变 退偏损耗 electro-optical switch thermal management transparent conductive films high average power wavefront distortion depolarization loss 红外与激光工程
2016, 45(9): 0921001
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院研究生院, 北京 100088
透明导电膜电光开关通过合理的结构设计可以实现高效的热管理，是一种理想的高平均功率开关器件。建立了透明导电薄膜电光开关的模型，采用优化的开关设计参数分析开关的时间特性和热效应。仿真结果表明,开关上升时间达到标称时间要求；在高平均功率负荷下，晶体温升所导致的退偏损耗对开关性能的影响很小。该构型的薄膜电极电光开关可以应用于重复频率运转下的高功率激光系统。
光学器件 电光开关 热管理 透明导电薄膜 高平均功率 激光与光电子学进展
2016, 53(1): 012303
