怎样去改善固体激光器的热效应呢？

固体激光器可作大能量和高功率相干光源。固体激光器运用Q开关技术，可以得到纳秒至百纳秒级的短脉冲，采用锁模技术可得到皮秒至百皮秒量级的超短脉冲。

固体激光器在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛的用途。它常用于测距、跟踪、制导、打孔、切割和焊接、半导体材料退火、电子器件微加工、大气检测、光谱研究、外科和眼科手术、等离子体诊断、脉冲全息照相以及激光核聚变等方面。固体激光器还用作可调谐染料激光器的激励源。

固体激光器的发展趋势是材料和器件的多样化，包括寻求新波长和工作波长可调谐的新工作物质，提高激光器的转换效率，增大输出功率，改善光束质量，压缩脉冲宽度，提高可靠性和延长工作寿命等。

对于固体激光器热效应的改善方式主要有三个方面

1，优化激光晶体。激光晶体的形状一般包括圆棒、薄片、光纤、板条等。板条状激光晶体散热面积大；光纤状激光器主要特点是纤细且长，表面积与体积的比值很大；薄片激光器仅有微米级的厚度，但安装时的受力的影响相对大一些；圆棒状激光器散热面积也很大，受到的机械应力影响会小一些。更换激光晶体的掺杂浓度以及掺杂离子。另外，还可以优化晶体的掺杂离子和浓度，从根本上改变晶体对泵浦光的由于吸收和转换导致的热量损失。

2，通过选择可行而且引入不良影响最小化的方式将热耗导出。从散热设计的角度，浸入式液体冷却和气体冷却在不同场景散热效果不同，并且水冷系统的材质，比如铜、铝等导热系数不同，产生的散热效果也是有差异的。使用合适的冷却或者散热方式，能够让晶体表面的温度分配更加平稳和全面。

3，改善泵浦光的泵浦方式，从源头上降低热效应的产生，侧面泵浦、角泵浦、面泵浦和端面泵浦四种泵浦方式是比较常见的。端面泵浦的耦合效率高，光光转化效率高，介质内容易实现泵浦光和振荡光的光强匹配，获得良好的光束质量，且冷却方式较为便携。侧面泵浦能够保证较好的均匀性，有利于功率放大。角泵浦则结合了以上两种泵浦方式的优点。

审核编辑：刘清