高功率激光器窗口镜热效应的数值研究

【作者】 陈曦； 怀英； 金玉奇；

【机构】 中国科学院化学激光重点实验室,中国科学院大连化学物理研究所；

【摘要】 窗口镜是高能激光器的核心光学部件之一,高能激光器通过窗口后易产生热能沉积,并对光束附加不均匀光程差,导致光束质量下降,因而研究高功率激光器窗口的热效应对于提高激光器光束质量具有重要意义。本文利用有限元方法,针对石英材料窗口、氧氟玻璃材料窗口和氟化钙晶体材料窗口,研究不同环形光束辐照条件下的窗口镜温度分布、表面形变分布和应力分布,并计算了环形光束通过窗口镜后的远场。计算结果表明,氧氟玻璃和氟化钙晶体这种具有负折射率系数材料作为窗口镜明显优于石英材料窗口。此外,计算结果表明旋转窗口镜对于提高光束质量也具有积极作用。更多还原