碟片激光器增益模塊的熱分析及焊接工藝.pdf

1、隨著高功率碟片激光器的發(fā)展，碟片激光器增益模塊的設(shè)計(jì)和封裝受到越來(lái)越多的關(guān)注。碟片激光器的增益模塊以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)解決了傳統(tǒng)固體激光器存在的熱效應(yīng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了高平均功率、高峰值功率和高轉(zhuǎn)換效率的激光輸出。然而，更高的輸出功率受到碟片激光器增益模塊的設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)制約著。因此，展開對(duì)碟片增益模塊的熱分析和封裝技術(shù)的研究來(lái)提高碟片激光器的輸出功率是必要的。
　　本論文首先導(dǎo)出了碟片晶體對(duì)泵浦光的吸收效率，建立了激光晶體的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)

2、了碟片晶體的溫度分布方程、應(yīng)力和應(yīng)變分布方程，對(duì)激光晶體的溫度、應(yīng)力和應(yīng)變有了初步認(rèn)識(shí)。借助有限元法分析了碟片增益模塊的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)下碟片晶體的表面溫度、第一主應(yīng)力和軸向位移量的分布。并分析和銦和金錫合金分別做為焊料時(shí)，焊料的厚度對(duì)激光晶體的表面溫度、第一主應(yīng)力和軸向位移量分布的影響。得出了選擇焊料時(shí)應(yīng)滿足的條件。選擇焊料后，使用焊料焊接的方法，在真空下焊接碟片增益模塊。討論了熱沉表面的粗糙度、熱沉表面的金屬化、焊料的厚度、焊接時(shí)加壓的大小