【摘 要】
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随着激光技术的高速发展,激光器在科研、军事、医疗、工业等方面的应用越来越广泛,对激光特性的研究也逐渐深入。从上个世纪七十年代开始,大功率的激光器的研制就成为了一个
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随着激光技术的高速发展,激光器在科研、军事、医疗、工业等方面的应用越来越广泛,对激光特性的研究也逐渐深入。从上个世纪七十年代开始,大功率的激光器的研制就成为了一个重要的发展方向,各国都积极开发大功率激光器产品。热效应是制约大功率激光器发展的一个主要原因,热效应使激光增益介质发生热形变,激光器内的透镜等其他组件也会因为激光束功率过高产生形变和损耗,严重影响了激光器的输出功率和光束质量,为得到大功率高质量激光输出,采用体布拉格光栅进行光谱合成是目前的一个主要方向。本文首先对体布拉格光栅的发展过程做了系统的阐述,对其工作原理与分类进行了详细说明。其次,基于Kogelnik耦合波理论,讨论了影响体布拉格光栅衍射效率的波长选择性和角度选择性因素。分析了体布拉格光栅由于大功率激光产生的强衍射强度所造成的热沉积,及导致的光栅表面热形变,讨论了对光栅折射率、光栅周期等参数造成的影响。最后利用COMSOL Multiphysics软件计算模拟了不同厚度、不同固定方式、不同散热方式及不同光束直径情况下,体布拉格光栅的温度和热形变分布,并对其结果进行了对比和分析。
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