《表1 激光介质Nd∶YAG的热力学参数》

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《激光二极管端面抽运梯度浓度掺杂介质激光器热效应的有限元法分析》

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运用上述理论分析，对LD端面抽运单一浓度掺杂、2阶阶变梯度浓度掺杂、5阶阶变梯度浓度掺杂和理想梯度浓度掺杂四种情况的棒状介质Nd:YAG晶体的吸收系数、抽运光吸收功率、温度、热应力和应变分布进行了数值模拟仿真和比较分析。激光介质的尺寸相同均为Φ4 mm×20 mm，耦合效率η1=90%，介质抽运光吸收效率η2=96%，热转换系数γ=32%，T0=Ta=293 K，h1=50 W/（m2·K），h2=10 000 W/（m2·K），P=150 W，抽运光束腰ω0=0.8 mm，抽运光发散角θ=0.02 rad，抽运光束腰位置z0=10 mm。抽运光连续工作时间为6 s。激光介质Nd:YAG的热力学参数见表1[10-11，14]，激光介质杨氏模量E=300 GPa，介质材料的热导率随温度增加而减小，介质材料的热膨胀系数随温度增加而增大。