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nd:yag晶体板条低透射波前误差加工技术

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强激光与粒子束 2015年第6期27卷 171-176页

作者：赵世杰谢瑞清廖德锋陈贤华王健成都精密光学工程研究中心成都610041

针对高平均功率固体激光器对nd:yag晶体板条的技术需求,进行了nd:yag晶体板条低透射波前误差加工技术研究。详细分析了光学加工过程中引起板条端面透射波前畸变的误差来源,并提出工艺技术解决方案。实验结果表明,在板条抛光阶段通过采... 详细信息

针对高平均功率固体激光器对nd:yag晶体板条的技术需求,进行了nd:yag晶体板条低透射波前误差加工技术研究。详细分析了光学加工过程中引起板条端面透射波前畸变的误差来源,并提出工艺技术解决方案。实验结果表明,在板条抛光阶段通过采用合成盘硬抛光工艺以及新的工件装夹技术,能够解决传统板条加工工艺在面形及楔角精度方面可控性差的问题,更容易实现nd:yag晶体板条的低透射波前误差加工。对于150mm×30mm×2.5mm规格的nd:yag晶体板条元件,端面透射波前畸变PV值达到0.74λ。

关键词： nd:yag晶体板条透射波前光学加工抛光

nd∶yag晶体生长过程中温度场的数值模拟研究

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中国激光 2003年第4期30卷 334-340页

作者：苏伟钟景昌张丽波岑学员李林赵英杰长春理工大学计算机科学与技术学院长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 广州市半导体材料研究所光电子材料中心广东广州510610

采用有限差分法对使用Cz(Czochralski)法生长nd∶yag激光晶体过程中熔体和晶体中的温度场进行数值模拟研究。首先给出了nd∶yag晶体生长系统的数学模型 ,然后对上述数学模型进行无量纲化处理 ,最后给出相应的边界条件 ,使用有限差分法... 详细信息

采用有限差分法对使用Cz(Czochralski)法生长nd∶yag激光晶体过程中熔体和晶体中的温度场进行数值模拟研究。首先给出了nd∶yag晶体生长系统的数学模型 ,然后对上述数学模型进行无量纲化处理 ,最后给出相应的边界条件 ,使用有限差分法求解上述方程。应用上述方法编制仿真程序 ,仿真了改变工艺条件后熔体和晶体温度场的变化情况 ,分析了各种工艺条件对温度场变化的影响。

关键词：有限差分法 nd:yag晶体温度场数值模拟晶体生长

nd∶yag晶体1.064μm受激发射截面随温度变化特性研究

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光子学报 2004年第2期33卷 133-135页

作者：赵圣之陈磊张路张福军 Alexandra Rapaport Michael Bass 山东大学信息科学与工程学院济南250100 美国中佛罗里达大学光学学院光学与激光研究中心奥兰多fl328162700

测量了nd∶yag晶体从 - 70℃到 +80℃不同温度下的荧光发射光谱和荧光寿命 ,计算了该晶体在不同温度下 1.0 6 4μm受激发射截面。

关键词： nd:yag晶体受激发射截面荧光光谱温度依赖性

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nd:yag晶体表面性能等离子体改性研究

华南理工大学学报（自然科学版） 2021年第3期49卷 55-61页

作者：曹发祥孔金星杜东兴中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

采用自行研制的常温等离子设备,开展等离子体射流对nd:yag晶体表面润湿性和表面力学性能的改性试验研究。结果表明:等离子体对nd:yag晶体表面具有明显的改性作用,等离子体改性后3种粗糙度特征的nd:yag表面润湿性均获得改善,其中光滑表... 详细信息

采用自行研制的常温等离子设备,开展等离子体射流对nd:yag晶体表面润湿性和表面力学性能的改性试验研究。结果表明:等离子体对nd:yag晶体表面具有明显的改性作用,等离子体改性后3种粗糙度特征的nd:yag表面润湿性均获得改善,其中光滑表面由疏水转变为超亲水,且在30 h内保持良好的亲水状态,改性后nd:yag晶体表面含氧官能团的增加是润湿性改善的主要原因;nd:yag晶体改性后0~11 h、11~22 h、22~35 h,显微硬度分别呈现出保持、下降与回复、稳定的特点,其中11~22 h内具有最低的表面显微硬度,在15.0、30.0、70.0 mN载荷作用下,其平均显微硬度分别下降了56.2%、45.0%、31.6%;改性后11 h,表面塑性的迅速提高导致部分压痕形貌出现“阶梯”和“阴影”特征。

关键词：等离子体改性 nd:yag晶体润湿性纳米压痕显微硬度

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nd∶yag晶体生长温场优化设计

激光与红外 2003年第1期33卷 43-45页

作者：刘克岳殷志坤陈广民常学诚王广全北京梅雁光电技术有限公司北京100015

文中提出了晶体生长对温场的要求 ,分析了温场分布形状对晶体生长和晶体质量的影响 ,通过优化温场设计和控制 ,得到了比较理想且能重复的温场 ,并在此温场条件下生长出了性能较好的nd∶yag晶体。

关键词： nd:yag晶体优化设计晶体生长温场分布温度场激光

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脉冲LD端面泵浦nd:yag晶体温场研究

红外与激光工程 2015年第2期44卷 491-496页

作者：支音李隆史彭屈子杰甘安生西安建筑科技大学理学院陕西西安710055 西安建筑科技大学应用物理研究所陕西西安710055

为解决脉冲激光二极管端面泵浦nd:yag晶体产生瞬态热效应的问题,对激光晶体内的温场分布进行了解析分析与定量计算。通过对脉冲激光二极管端面泵浦激光晶体工作特点分析,建立了端面绝热、周边恒温的晶体热模型,考虑到nd:yag晶体导热系... 详细信息

为解决脉冲激光二极管端面泵浦nd:yag晶体产生瞬态热效应的问题,对激光晶体内的温场分布进行了解析分析与定量计算。通过对脉冲激光二极管端面泵浦激光晶体工作特点分析,建立了端面绝热、周边恒温的晶体热模型,考虑到nd:yag晶体导热系数与其温度的函数关系,引入弦截法求解含时热传导方程,得出了变热传导系数方形nd:yag晶体时变温度场的一般解析表达式。定量分析了变热传导系数方形nd:yag晶体在不同超高斯阶次和光斑半径下内部温度场时变情况。计算结果表明:使用平均输出功率为60 W的脉冲激光二极管端面泵浦掺钕离子质量分数1.0%的nd:yag晶体,若入射的3阶超高斯光束泵浦光光斑半径为400μm,则晶体尺寸为4 mm×4 mm×8 mm的nd:yag晶体在达到准热平衡状态时的最高和最低温升分别为364 K和337 K。研究结果为正确计算nd:yag晶体温度场分布提供了方法,并对解决激光晶体热效应问题提供了理论依据。

关键词：激光器瞬态热效应 nd:yag晶体变热传导系数

温度梯度法生长nd∶yag晶体的1200 W激光输出

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中国激光 2006年第7期33卷 973-976页

作者：姜本学徐军李劲东李红军胡企铨中国科学院上海光学精密机械研究所

用温度梯度法(TGT)生长了大尺寸的nd∶yag激光晶体,测试了室温下的吸收谱并利用吸收谱研究了nd离子在yag晶体中的分布。比较了温度梯度法与提拉法生长晶体的区别。根据热容激光的原理,利用生长的nd∶yag激光晶体片设计了热容激光器,利... 详细信息

用温度梯度法(TGT)生长了大尺寸的nd∶yag激光晶体,测试了室温下的吸收谱并利用吸收谱研究了nd离子在yag晶体中的分布。比较了温度梯度法与提拉法生长晶体的区别。根据热容激光的原理,利用生长的nd∶yag激光晶体片设计了热容激光器,利用侧面抽运,获得了1200 W的激光输出,工作时间为2 s,光-光转换效率为30%。

关键词：材料谱性质温度梯度法 nd:yag晶体热容激光

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nd:yag晶体微钻削加工机理的试验研究

Nd:YAG晶体微钻削加工机理的试验研究

作者：曾凯华侨大学

学位级别：硕士

在固体激光器材料中,掺钕钇铝石榴石材料(nd:yag晶体)因热稳定性好、光学性能良好等优势成为固体激光器领域中最为广泛的增益介质材料,随着科技工业和国防事业的大力发展,激光晶体的高质量、高效率和低成本加工成为前进方向。nd:yag晶... 详细信息

在固体激光器材料中,掺钕钇铝石榴石材料(nd:yag晶体)因热稳定性好、光学性能良好等优势成为固体激光器领域中最为广泛的增益介质材料,随着科技工业和国防事业的大力发展,激光晶体的高质量、高效率和低成本加工成为前进方向。nd:yag晶体是典型的硬脆材料,且化学性质稳定,在应用机械微孔加工时很容易产生孔径误差、孔口崩边、裂纹等缺陷,严重影响产品结构强度和使用性能。因此,本课题针对nd:yag晶体的机械微钻孔中的材料去除机理和崩边形成机理展开研究,主要从以下三个方面展开:(1)从纳米压、划痕技术手段入手,利用扫描电镜等检测手段,重点分析了nd:yag晶体的力学性能和材料去除机理,得到了nd:yag晶体纳米划痕中的弹塑性变形和脆性断裂的材料去除机制,同时分析了划痕过程中缺陷的形成机理。(2)展开了nd:yag晶体的微孔钻削试验,探究了主轴转速和每齿进给量对加工中的钻削力、孔径误差、表面形貌和表面粗糙度的影响,重点结合了纳米划痕中的表面形貌和材料去除机理探究分析了孔壁中的材料去除机理和表面缺陷的形成机理。(3)针对nd:yag晶体在微钻削加工中容易产生的崩边进行了研究,首先推导了进出口崩边尺寸的理论模型,后根据微钻削试验中的孔口形貌对进出口崩边的形成机理进行了研究,利用统计的进出口崩边尺寸验证了推导的尺寸理论模型的有效性。

关键词： nd:yag晶体微钻削材料去除机理进出口崩边孔壁表面质量钻削力

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nd:yag晶体及其加工技术的研究

Nd:YAG晶体及其加工技术的研究

作者：孙媛媛长春理工大学

学位级别：硕士

激光晶体材料nd:yag在民用、军事、激光技术等诸多领域有着极其广泛而特殊的用途,科学技术的飞速发展对硬脆光学晶体材料的生长制备、加工技术等都提出了越来越高的要求。本文在介绍激光晶体材料的应用与发展的同时,重点分析了nd:yag光... 详细信息

激光晶体材料nd:yag在民用、军事、激光技术等诸多领域有着极其广泛而特殊的用途,科学技术的飞速发展对硬脆光学晶体材料的生长制备、加工技术等都提出了越来越高的要求。本文在介绍激光晶体材料的应用与发展的同时,重点分析了nd:yag光学晶体材料的结构与性能、原料制备(原料烧结、称量配料、混料和压块成型等)及提拉法生长晶体的工艺过程。另外,在分析国内外脆性材料超精密加工技术及其应用领域的基础上,较为深入地研究了激光晶体nd:yag加工的全过程,优化了加工中各项工艺参数,改善了超精密加工表面质量。本文研究内容也将对激光晶体材料的生长制备、超精密加工及其应用技术具有重要的指导意义。

关键词：激光晶体材料 nd:yag晶体 nd:yag激光器