摘要：为解决激光二极管（LD）端面抽运激光介质产生的热效应问题,建立了端面绝热、周边恒温、界面热流连续的YAG-Nd：YAG复合晶体棒热分析模型。利用特征函数法和常数变异法得到了超高斯光束端面抽运YAG-Nd：YAG复合晶体棒温度场的一般解析表达式。同时定量分析了超高斯抽运光光斑尺寸,光束阶次,YAG晶体长度对YAG-Nd：YAG复合晶体棒温度场的影响。研究结果表明,若LD输出功率为50 W,光学耦合器传输效率为82%,4阶超高斯光束端面抽运YAG-Nd：YAG复合晶体棒时,复合晶体棒内最大温升为132.7℃,其中YAG晶体长为1.5 mm,Nd：YAG晶体长5 mm,钕离子掺杂质量分数为1.0%。研究结果为减小激光晶体热效应、合理设计激光器热稳腔提供了依据。

关键词：激光器 解析分析 热效应 温度场 

单位：西安建筑科技大学理学院 陕西西安710055 西安建筑科技大学材料科学与工程学院 陕西西安710055