首页 > 论文 > 中国激光 > 38卷 > 10期(pp:1006005--1)

混合掺杂Cr4+,Yb:YAG晶体储能特性的数值模拟

Numerical Simulation of Energy Storage in Cr4+,Yb:YAG Crystal Amplifier

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摘要

借助于Cr4+,Yb:YAG激光放大器抽运动力学模型,在浓度(原子数分数)厚度(mm)积为15%·mm、抽运功率密度为20 kW/cm2的情况下,对不同口径、不同掺杂浓度的Cr4+,Yb:YAG晶体放大器中的储能进行了模拟计算。计算表明,在不掺入Cr4+的Yb:YAG晶体中,随着Yb3+浓度的增加(横向尺寸不变)和横向尺寸的增加(浓度不变),最终获得的储能密度反而减小。但在混合掺入Cr4+后,放大器中的储能将受到Cr4+浓度的影响,在Yb3+的浓度和横向尺寸一定情况下,放大器中的最大储能随Cr4+的增加将先增加,后减小,即:在一定情况下,为了获得放大器中最大的储能,掺入的Cr4+离子浓度有一优化值,这一优化值将由Yb3+离子浓度和介质的横向尺寸确定。

Abstract

The energy storage in the Cr4+, Yb:YAG crystal amplifier is stimulated under the conditions of atom fraction thickness product 15%·mm and pumping density 20 kW/cm2 for different apertures and doped Cr4+ and Yb3+ densities, using the pumping dynamic model for Cr4+, Yb:YAG crystal amplifier. The results indicate that the density of energy storage decreases with the increasing of Yb3+ and amplifier aperture in absence of Cr4+; but the doped Cr4+ in Yb:YAG crystal affects on the energy storage in the amplifier. In some cases the maximum energy storage in amplifier increases first, then decreases with the increasing of Cr4+ density. Namely, for maximum energy storage there is an optimized Cr4+ density, which is determined by the Yb3+ density and aperture of amplifier.

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中图分类号:TN248.1

DOI:10.3788/cjl201138.1006005

所属栏目:材料与薄膜

责任编辑:韩峰  信息反馈

收稿日期:2011-04-06

修改稿日期:2011-06-21

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郑建刚:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
严雄伟:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
蒋新颖:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
王振国:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
段文涛:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
李明中:中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900

联系人作者:郑建刚(zjg8861@gmail.com)

备注:郑建刚(1974—),男,博士,副研究员,主要从事重频高功率固体激光技术方面的研究。

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引用该论文

Zheng Jiangang,Yan Xiongwei,Jiang Xinying,Wang Zhenguo,Duan Wentao,Li Mingzhong. Numerical Simulation of Energy Storage in Cr4+,Yb:YAG Crystal Amplifier[J]. Chinese Journal of Lasers, 2011, 38(10): 1006005

郑建刚,严雄伟,蒋新颖,王振国,段文涛,李明中. 混合掺杂Cr4+,Yb:YAG晶体储能特性的数值模拟[J]. 中国激光, 2011, 38(10): 1006005

被引情况

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