侧泵时ND:YAG激光棒最佳长度的计算?

任飞雪

二极管侧泵时,YAG激光棒该有个最佳长度吧?
我看到过端泵时最佳长度的计算公式:a*exp(-a*l)*(2*Q*N/a+L+T+2*Q*N*l)-2*Q*N=0
式中:a为吸收系数,l为激光棒棒长,Q为发射截面,N为离子浓度,T为输出镜透过率,L为内部损耗,这个损耗值很难精确测量,可以估算为0.5%
如果是端泵的情况下,吸收吸收,发射截面,离子浓度,内部损耗,都可以确定出一个值,而透过率该怎么选?是不是取一个经验值?有文献认为,最佳透过率的公式中含有小信号增益系数g0,它是一个随泵浦强度变化的量,那么最佳透过率从理论上去计算是没有实际意义的,所以通常的做法就是取经验值,不知这样对不对?

如果是侧泵时,我想不会是这个公式了吧?有朋友研究过侧泵时最佳长度怎么计算吗?

任飞雪

如果是端泵的情况下,吸收吸收,发射截面,离子浓度,内部损耗,都可以确定出一个值,而透过率该怎么选?这句里有错字,该是吸收系数.

hechao123

测甭自然是越长越好,当然甭浦能量也要提高.我看了这么多文献,没有提到侧甭有最佳的说法,想一想自然也是没错

zgzxb

从热效应的角度来分析当忽略端面效应影响的条件下（一般端面效应影响是很小的）热焦距与棒长是没有关系的。在平均注入功率同样提高的条件下，棒长越长一方面可以降低散耗功率，但是它使激光轴向光程差变大（特别是受热应力双折射的影响，双聚焦现象比较严重）。
上次我说的存在最佳棒长是在一定泵浦功率的前提下，有最佳棒长的解析式，但是实际情况比较复杂，关键是要考虑热效应的影响，因此我个人认为在一定泵浦条件下最佳棒长是存在的。

hechao123

茅塞顿开,确实看来有关系.但是我们实际一点,是不是我们几乎不要考虑呢

zgzxb

目前根据所查的文献，Nd：YAG棒长最长的为220mm（这是提拉工艺条件的极限值），如果在长的话，掺杂浓度就会不均匀。使整个棒的质量下降。另外也没有同样长度的灯与之相匹配。