[推薦]如何計算Yb:YAG薄片激光器的熱透鏡和激光功率輸出 [復(fù)制鏈接]

指南3 如何計算Yb:YAG薄片激光器的熱透鏡和激光功率輸出？ nU' qE  
O,Tp,wT  
目錄 Y0Tad?iC  
1. 運行LASCAD并定義泵浦光分布 1 {sf ,(.W  
2. 用EFA定義邊界條件 3 "F}dZ  
3. 選項定義控制FEA 4 qw$9i.Z  
4. FEA結(jié)果顯示 5 *;)O'|  
5. FEA結(jié)果拋物線擬合 6 fgs@oaoZ  
6. 在模式中插入熱透鏡 7 tfe]=_U  
7. 激光功率輸出計算 8 I-}ms  
(5@H<c^6  
1．運行LASCAD并定義泵浦光分布 &l0K~7)b  
運行LASCAD，從路徑C:Program FilesLASCADTutorials中打開tutorial-3.lcd，用“shrink-stretch”工具拉伸模式圖，直到看到黃色的熱透鏡形狀。熱透鏡只有0.12mm，因此需要拉伸其長度。 4 ob?M:S  
選擇主菜單“FEA-Parameter Input & FEA code”，打開“Crystal ,Pump Beam and Material Parameters ”窗口，該窗口有6個標(biāo)簽�！癕odels”標(biāo)簽顯示了LASCAD提供的預(yù)定義模式，如圖1所示。在這個教程中，模式Cylindrical rod with top hat 已經(jīng)被勾選，該模式表示吸收泵浦光強分布在熱透鏡軸方向為近似平頂（也稱為常數(shù)）分布。 O\ _ro.  
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選擇’Pump Light’標(biāo)簽，如圖2所示，該標(biāo)簽用于定義泵浦功率密度。在這個模式下，我們必須事先知道總的吸收泵浦功率�？偟奈�收功率為500W。垂直于薄片軸的泵浦功率用超高斯函數(shù)定義，如help=>Pump Light-Top Hat Pump Light Distribution in Axis Direction。光斑的大小等于分布半徑。超高斯指數(shù)增大到一定程度后，截面分布接近平頂分布。可以點擊“Show Pump Profile”來查看截面圖。我們甚至可以從這個截面圖中減去一定百分比被吸收的泵浦光功率。 z"T+J?V/  
OPzudO  
2.用EFA定義邊界條件 \i/HHP[%  
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如圖所示，選擇“Boundaries”來定義邊界條件。假設(shè)在（z=0）處的晶體面與固體接觸時為常溫，當(dāng)然我們也可以勾選流體冷卻。假設(shè)固體溫度為293K。在3能級系統(tǒng)中，我們一般都采用開氏溫度。參考溫度是用來計算晶體熱畸變，對應(yīng)于晶體的初始溫度。 2F>Y{3&  
HHZw-/s,%  
在本次結(jié)構(gòu)設(shè)計中不使用Doping & Mats 標(biāo)簽。 P JATRJ1.  
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3.選項定義控制FEA Wlxmp['Bh  
選擇“FEA Options”，定義網(wǎng)格參數(shù)，收斂判據(jù)和最大迭代次數(shù)�？梢詤⒖紟椭�手冊查找更詳細的信息。我們可以保持現(xiàn)有條目值不變�；�于現(xiàn)有網(wǎng)格大小，推薦使用700MB RAM。要得到關(guān)于畸變的準(zhǔn)確結(jié)果，現(xiàn)案例的結(jié)果非常小，我們可以將沿著x，y方向的網(wǎng)格降低到0.06，但是最低就需要1024MB RAM來得到這樣精確的網(wǎng)格。 m5i
CvOP  
U#cGd\b  
點擊“Apply & Run FEA”開始FEA分析，彈出的Finite Element Analysis窗口顯示當(dāng)前運行的迭代次數(shù)。 "