端面抽运圆截面激光晶体热变形量的简便求解方法

激光二极管(LD)抽运的全固态激光器(DPSSL)应用广泛。抽运光在激光晶体中产生的热效应是影响全固态激光器工作特性的主要因素之一。通常先求解激光晶体中的温度场分布, 再对热应变积分计算晶体的热变形量, 这是一个既复杂又困难的过程。将求解晶体热传导微分方程与对热应变积分计算晶体热变形量相结合, 在圆截面激光晶体侧面恒温、端面绝热的条件下, 建立了晶体热变形量满足的微分方程和边界条件, 把冗长的两步压缩为简单的一步, 并使微分方程大为简化；得到了圆截面激光晶体热变形量的解析解；给出了一个算例。借助数值计算, 分析了晶体抽运端热变形量及变形端面曲率半径与抽运光束半径之间的关系。提出的圆截面激光晶体热变形量简便求解方法有一定的通用性。