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太阳光直接抽运激光器系统及计算机模拟优化

郝嘉胤 赵长明 徐鹏 何滔 王华昕 孙耀东

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太阳光直接抽运激光器系统及计算机模拟优化

    作者简介: 郝嘉胤(1987- ),男,硕士研究生,现主要从事空间太阳能电站方面的研究。.
    通讯作者: 赵长明, zhaochangming@bit.edu.cn
  • 中图分类号:

    TN248.1

Laser systems pumped by sunlight directly and computer simulation optimization

    Corresponding author: ZHAO Chang-ming, zhaochangming@bit.edu.cn ;
  • CLC number:

    TN248.1

  • 摘要: 为了实现太阳光向激光的转化,设计并搭建了采用两级汇聚系统的实验系统。用菲涅耳透镜作为第1级汇聚系统,以漫反射锥型腔作为第2级汇聚系统,采用Nd:YAG作为工作物质。在太阳光的入射功率密度大约为950W/m2时,实验最高可得到13.3W的功率输出。用LASCAD软件对谐振腔进行模拟,得到了晶体棒工作时的温度分布和折射率分布;通过改变参量,对系统进行优化,得到了输出功率随腔长和输出镜反射率的变化规律,找到了最佳腔长为142mm,最佳输出镜反射率为91%。结果表明,通过调整腔长和输出镜反射率的大小,找到最佳值,可有效地提高太阳光直接抽运激光器的输出功率。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-09
  • 录用日期:  2012-12-03
  • 刊出日期:  2013-07-25

太阳光直接抽运激光器系统及计算机模拟优化

    通讯作者: 赵长明, zhaochangming@bit.edu.cn
    作者简介: 郝嘉胤(1987- ),男,硕士研究生,现主要从事空间太阳能电站方面的研究。
  • 1. 北京理工大学 光电学院, 北京 100081

摘要: 为了实现太阳光向激光的转化,设计并搭建了采用两级汇聚系统的实验系统。用菲涅耳透镜作为第1级汇聚系统,以漫反射锥型腔作为第2级汇聚系统,采用Nd:YAG作为工作物质。在太阳光的入射功率密度大约为950W/m2时,实验最高可得到13.3W的功率输出。用LASCAD软件对谐振腔进行模拟,得到了晶体棒工作时的温度分布和折射率分布;通过改变参量,对系统进行优化,得到了输出功率随腔长和输出镜反射率的变化规律,找到了最佳腔长为142mm,最佳输出镜反射率为91%。结果表明,通过调整腔长和输出镜反射率的大小,找到最佳值,可有效地提高太阳光直接抽运激光器的输出功率。

English Abstract

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