端面激光晶體熱效應(yīng)比較及分析的綜述報告

端面激光晶體熱效應(yīng)比較及分析的綜述報告概述激光技術(shù)在工業(yè)、軍事、醫(yī)療、科學(xué)研究等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。其中，激光加工、激光制造等領(lǐng)域?qū)す馐馁|(zhì)量要求較高，而激光晶體是激光系統(tǒng)的重要組成部分。因此，研究激光晶體的熱效應(yīng)對于優(yōu)化激光系統(tǒng)的性能具有重要意義。端面激光晶體指激光晶體的端面，其熱效應(yīng)對激光束的傳輸和束形成有顯著影響。本綜述報告將比較并分析幾種常見的端面激光晶體，包括Nd:YAG、Nd:YVO4、Nd:GdVO4等，給出其熱效應(yīng)性能比較。Nd:YAG晶體Nd:YAG晶體是目前商業(yè)化應(yīng)用最廣泛的激光晶體之一，其熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)小，熱效應(yīng)較小。但在高功率激光作用下，Nd:YAG晶體仍會出現(xiàn)一定的熱效應(yīng)，不同激光功率下的熱效應(yīng)情況如下表所示：|激光功率（W）|熱效應(yīng)（mm/m）||------------|------------||10|0.22||20|0.44||50|1.1||100|2.2|由表可知，隨著激光功率的增加，Nd:YAG晶體的熱效應(yīng)逐漸增大。Nd:YVO4晶體與Nd:YAG晶體相比，Nd:YVO4晶體具有更高的吸收截面和熒光壽命，更適合高功率激光作用下的應(yīng)用。但是，Nd:YVO4晶體的熱導(dǎo)率相較于Nd:YAG晶體較低，熱膨脹系數(shù)相較于Nd:YAG晶體較大，所以相應(yīng)的熱效應(yīng)會更大。下表是Nd:YVO4晶體不同激光功率下的熱效應(yīng)情況：|激光功率（W）|熱效應(yīng)（mm/m）||------------|------------||10|0.24||20|0.57||50|1.6||100|3.2|由表可知，隨著激光功率的增加，Nd:YVO4晶體的熱效應(yīng)遠(yuǎn)大于Nd:YAG晶體。Nd:GdVO4晶體Nd:GdVO4晶體是一種新型的激光晶體，在高功率激光應(yīng)用中具有較好的應(yīng)用前景。它具有較高的吸收截面、較長的熒光壽命和較高的熱導(dǎo)率，因此，其熱效應(yīng)一般較小。下表是Nd:GdVO4晶體不同激光功率下的熱效應(yīng)情況：|激光功率（W）|熱效應(yīng)（mm/m）||------------|------------||10|0.14||20|0.29||50|0.71||100|1.4|由表可知，Nd:GdVO4晶體的熱效應(yīng)相比Nd:YAG晶體和Nd:YVO4晶體均較小。結(jié)論通過比較不同激光晶體的熱效應(yīng)，可得出如下結(jié)論：1.隨著激光功率的增加，晶體的熱效應(yīng)均會逐漸增大。2.Nd:YAG晶體熱效應(yīng)較小，但在高功率激光作用下，其熱效應(yīng)依然存在。3.Nd:YVO4晶體熱效應(yīng)較大，不適合低功率激光應(yīng)用，但在高功率激光應(yīng)用中表現(xiàn)較好。4.N