بخشی از مقاله
چکیده
اثرات حرارتی نقش مهمی را در طراحی لیزرهاي با توان بالا ایفا می کنند. شناخت این اثرات و بررسی تاثیر آنها بر روي شدت و کیفیت باریکه ي خروجی مستلزم آزمایش هاي متعددي است که در این مقاله با استفاده از تکنیک تداخل سنجی تاثیر توزیع دمایی بر روي عدسی گرمایی و مقدار آن، و همچنین با استفاده از پلاریزکوپ چگونگی کاهش شدت و خراب شدن شکل موج هنگام استفاده از قطبنده در بلور لیزر Nd:YAG تحت دمش عرضی ارائه گردیده است.
مقدمه
در ساخت لیزرهاي پر توان، حرارت ایجاد شده در بلور و اثرات حرارتی متعاقب آن نقش مهمی را در طراحی لیزر ایفا می کنند. بر اثر دمش، دماي میله ي لیزر افزایش پیدا می کند و یک توزیع دمایی حاصل می شود .[1] که این تغییر دما تغییري درقطبش پذیري ماده ایجاد می کند و سبب تغییر در ضریب شکست و تغییر در شبکه ي بلور می شود که استرس هاي ایجاد شده از طریق تانسور الاستیک به ضرایب دي الکتریک مربوط می شوند. تغییر در ضرایب دي الکتریک توسط اثر فوتوالاستیک، تغییر در ضرایب شکست را موجب می شوند. تغییر در ضرایب شکست می تواند سبب عدسی شدن ماده ي فعال و همچنین القاء دو شکستی در آن شود و طبیعتا هر عدسی بالقوه می تواند ابیراهی هاي کروي و یا آستیگماتیسم را داشته باشد که این عوامل کیفیت باریکه ي خروجی را تحت تاثیر قرارمی دهد.
تئوري
وقتی بلور لیزر تحت دمش قرار می گیرد قسمتی از انرژی دمش شده توسط لامپ به دلایلی مانند نقص کوانتومی، انتقال هاي غیر تابشی و جذب تابش لیزر به انرژي گرمایی تبدیل می شود.[1] واضح است که این جذب انرژي در بلور باعث بالا رفتن دماي آن خواهد شد و از آنجایی که سطح جانبی بلور توسط ماده ي خنک کننده، خنک می شود. با ثابت بودن دماي سطح جانبی، افزایش دما در مرکز بلور بیشتر، و گرما با یک گرادیان دمایی به بیرون از بلور انتقال داده می شود.
