介绍了半导体激光器外部散热设计的数值模拟方法计算流体力学(CFD)方法。对于流体固体耦合传热问题, 建立对流导热耦合传热模型和质量守恒、能量守恒、动量守恒以及k-ε方程联合控制方程组, 按照给定的边界条件, 利用数值方法进行迭代计算, 求解出高精度的数值结果。对一只最大热功耗15 W的半导体激光器的外部散热设计铝合金片状翅片热沉加轴流风扇强制风冷方案, 用CFD方法进行模拟仿真, 数值计算结果表明设计方案可以较好地满足总体热设计要求。
激光器 半导体激光器 散热 计算流体力学 强制风冷 热沉 数值模拟
华北光电技术研究所 固体激光技术国家级重点实验室,北京 100015
为了研究光纤端面在脉冲激光作用下的损伤阈值,采用掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器诱导损伤测试方法,获得了光纤端面脉冲激光诱导损伤特性的初步结果。结果表明,光纤端面的处理工艺、表面质量、清洁程度及激光损伤探测光源的重复频率对损伤测试结果均有不同程度的影响。
光纤光学 端面损伤 激光诱导损伤 损伤阈值 fiber optics end-face damage laser induced damage damage threshold
固体激光技术国家级重点实验室, 北京 100015
研究了基于主振荡-功率放大(MOPA)结构的高重频窄脉宽光纤激光器的输出特性及影响因素。分析了高功率输出条件下, 受激拉曼散射(SRS)对激光增益特性和光谱特性的影响, 指出SRS是限制光纤激光器功率提高的主要原因。通过扩大增益光纤的有效模场面积、缩短光纤长度, 有效抑制了SRS的产生, 获得了平均功率64 W, 重复频率50 kHz, 脉冲宽度14 ns的脉冲激光输出。分析了光纤弯曲对激光输出特性的影响, 结果表明, 适当减小光纤的盘绕直径可以在一定程度上改善输出激光的光束质量。
激光器 光纤激光器 主振荡功率放大 受激拉曼散射 弯曲直径
报道了一种基于主振荡-功率放大（ MOPA）方式工作的脉冲光纤激光器。为了获得高重复频率、高峰值功率、高光束质量的激光输出，以自行研制的小型激光二极管（LD）抽运声光Q开关Nd∶GdVO4固体激光器作为种子源，采用两级掺Yb双包层光纤串联结构（光纤纤芯直径分别为20 μm和80 μm），对注入功率为2 W的种子激光信号进行放大。最终获得了平均功率103 W的脉冲激光输出，重复频率50 kHz，脉冲宽度12.7 ns，峰值功率达162 kW，光束质量M2=4.3。
激光器 光纤激光器 高重复频率 窄脉宽 主振荡-功率放大
