脉冲激光二极管巴条侧面抽运下的各向异性热传导瞬态热分析

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简介：
本研究探讨了脉冲激光二极管巴条在侧面抽运条件下的热传导特性，着重于分析其热传递过程中的各向异性效应，并进行了瞬态热分析。通过精确建模和计算，揭示了温度分布规律及热量传输机制，为提高器件性能提供了理论依据。为了合理设计激光谐振腔并研发脉冲板条全固态激光器，我们采用热传导理论来解析研究在脉冲激光二极管（LD）巴条侧面抽运下，NdYVO4板条达到热平衡时的温度场和形变情况。基于侧面抽运激光板条的工作特性建立了一个热分析模型，并考虑到LDA抽运光具有超高斯分布以及NdYVO4板条在不同方向上的导热率差异的特点，我们通过Possion方程推导出了准连续LDA侧面抽运下各向异性板条温度场的一般解析表达式。进一步地，对比了单脉冲和重复脉冲侧面抽运过程中NdYVO4与NdGdVO4两种材料的板条热分布情况，并对达到热动态平衡时这两种材料中心位置处的形变量进行了量化计算。研究结果显示，在实现热动平衡后，对于NdYVO4板条而言，其温度的最大变化范围是32.4℃至34.8℃；而NdGdVO4板条则在同样的条件下表现为从27.0℃到30.2℃的温升幅度。同时，在达到热动态平衡时，NdYVO4与NdGdVO4这两种材料的最大和最小形变量分别为：前者为0.98 μm至0.89 μm；后者则在相同条件下表现为从0.24 μm到0.29 μm的范围。

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脉冲激光二极管巴条侧面抽运下的各向异性热传导瞬态热分析

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