Termal analiz ve iyileştirilmiş tutucu tasarımı ile 1.5 W Lazer Diyot çift-uç pompalı levha geometrisine sahip Cr:Nd:GSGG lazer sistemi

Yusuf Öztürk

Makale detayları

Termal analiz ve iyileştirilmiş tutucu tasarımı ile 1.5 W Lazer Diyot çift-uç pompalı levha geometrisine sahip Cr:Nd:GSGG lazer sistemi

Yazarlar:

Yusuf Öztürk

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.2347-2358

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2023

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001287683

pISSN:

1300-1884

Anahtar kelimeler:

Özet:

 Bu çalışmada katı-hal lazerlerde önlenemeyen sıcaklık etkileri karakteristiğinin kapsamlı analizini ve kazanç ortamında üretilen ısı için uçtan uca çözüm sunulmaktadır. Isı etkilerinin azaltılarak lazerin verimliliğini artırmak amacıyla temel fiziksel mekanizmalar Quantum Kusuru, Yukarı Dönüştürme ve Floresans Yaşam Süresinin Termal Sönümlenmesi açıklanarak kavitenin pratik çalışma koşullarında kullanılabilecek uygun bir tutucu tasarımı için Toplam Isı Üretim Katsayısı hesaplanmıştır. Özellikle çeşitli pompalama senaryolarıyla kullanılan Cr:Nd:GSGG kristallerindeki termal lens etkisinin teorik hesaplamalarında sonlu-elemanlar yöntemiyle benzetimler gerçekleştirilmiştir. Öngörülen termal uyarımlı gerilimler daha önce deneysel olarak gözlemlenen değer ile karşılaştırılmıştır. Son aşamada, 1.5W Gaussian TEM00 çift uç pompalı levha geometrili Cr:Nd:GSGG kristalinin benzetimi yordamıyla yeni tip kristal tutucu tasarımı için gerekli hesaplama yapılmıştır. Sonuçlar derinlemesine tartışılarak bu kazanç ortamı için yeni tutucu tasarımının uygun olduğu gösterilmiştir.

 Bu çalışmada katı-hal lazerlerde önlenemeyen sıcaklık etkileri karakteristiğinin kapsamlı analizini ve kazanç ortamında üretilen ısı için uçtan uca çözüm sunulmaktadır. Isı etkilerinin azaltılarak lazerin verimliliğini artırmak amacıyla temel fiziksel mekanizmalar Quantum Kusuru, Yukarı Dönüştürme ve Floresans Yaşam Süresinin Termal Sönümlenmesi açıklanarak kavitenin pratik çalışma koşullarında kullanılabilecek uygun bir tutucu tasarımı için Toplam Isı Üretim Katsayısı hesaplanmıştır. Özellikle çeşitli pompalama senaryolarıyla kullanılan Cr:Nd:GSGG kristallerindeki termal lens etkisinin teorik hesaplamalarında sonlu-elemanlar yöntemiyle benzetimler gerçekleştirilmiştir. Öngörülen termal uyarımlı gerilimler daha önce deneysel olarak gözlemlenen değer ile karşılaştırılmıştır. Son aşamada, 1.5W Gaussian TEM00 çift uç pompalı levha geometrili Cr:Nd:GSGG kristalinin benzetimi yordamıyla yeni tip kristal tutucu tasarımı için gerekli hesaplama yapılmıştır. Sonuçlar derinlemesine tartışılarak bu kazanç ortamı için yeni tutucu tasarımının uygun olduğu gösterilmiştir.

 Bu çalışmada katı-hal lazerlerde önlenemeyen sıcaklık etkileri karakteristiğinin kapsamlı analizini ve kazanç ortamında üretilen ısı için uçtan uca çözüm sunulmaktadır. Isı etkilerinin azaltılarak lazerin verimliliğini artırmak amacıyla temel fiziksel mekanizmalar Quantum Kusuru, Yukarı Dönüştürme ve Floresans Yaşam Süresinin Termal Sönümlenmesi açıklanarak kavitenin pratik çalışma koşullarında kullanılabilecek uygun bir tutucu tasarımı için Toplam Isı Üretim Katsayısı hesaplanmıştır. Özellikle çeşitli pompalama senaryolarıyla kullanılan Cr:Nd:GSGG kristallerindeki termal lens etkisinin teorik hesaplamalarında sonlu-elemanlar yöntemiyle benzetimler gerçekleştirilmiştir. Öngörülen termal uyarımlı gerilimler daha önce deneysel olarak gözlemlenen değer ile karşılaştırılmıştır. Son aşamada, 1.5W Gaussian TEM00 çift uç pompalı levha geometrili Cr:Nd:GSGG kristalinin benzetimi yordamıyla yeni tip kristal tutucu tasarımı için gerekli hesaplama yapılmıştır. Sonuçlar derinlemesine tartışılarak bu kazanç ortamı için yeni tutucu tasarımının uygun olduğu gösterilmiştir.

 Bu çalışmada katı-hal lazerlerde önlenemeyen sıcaklık etkileri karakteristiğinin kapsamlı analizini ve kazanç ortamında üretilen ısı için uçtan uca çözüm sunulmaktadır. Isı etkilerinin azaltılarak lazerin verimliliğini artırmak amacıyla temel fiziksel mekanizmalar Quantum Kusuru, Yukarı Dönüştürme ve Floresans Yaşam Süresinin Termal Sönümlenmesi açıklanarak kavitenin pratik çalışma koşullarında kullanılabilecek uygun bir tutucu tasarımı için Toplam Isı Üretim Katsayısı hesaplanmıştır. Özellikle çeşitli pompalama senaryolarıyla kullanılan Cr:Nd:GSGG kristallerindeki termal lens etkisinin teorik hesaplamalarında sonlu-elemanlar yöntemiyle benzetimler gerçekleştirilmiştir. Öngörülen termal uyarımlı gerilimler daha önce deneysel olarak gözlemlenen değer ile karşılaştırılmıştır. Son aşamada, 1.5W Gaussian TEM00 çift uç pompalı levha geometrili Cr:Nd:GSGG kristalinin benzetimi yordamıyla yeni tip kristal tutucu tasarımı için gerekli hesaplama yapılmıştır. Sonuçlar derinlemesine tartışılarak bu kazanç ortamı için yeni tutucu tasarımının uygun olduğu gösterilmiştir.

Makale detayları

Termal analiz ve iyileştirilmiş tutucu tasarımı ile 1.5 W Lazer Diyot çift-uç pompalı levha geometrisine sahip Cr:Nd:GSGG lazer sistemi

Yazarlar:

Yusuf Öztürk

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.2347-2358

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2023

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001287683

pISSN:

1300-1884

Katı hal lazerleri

termal-optik etkiler

Cr:Nd:GSGG

ısı üretimi

gauss ışını

kazanç ortamı (kristal) tutucusu

tutucu tasarımı

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Yusuf Öztürk

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Mühendislik

Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.2347-2358

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2023

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001287683

pISSN: 1300-1884

Sayı

Yazarlar:

Yusuf Öztürk

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.38 Issue 4, pp.2347-2358

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2023

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001287683

pISSN:

1300-1884