Thermoelectric cooling of a pulsed mode 1064 nm diode pumped Nd: Yag laser
Termoelektrik soğutucularla darbeli, 1064 nm diyot pompalı bir Nd: Yag lazerin soğutulması
- Tez No: 268496
- Danışmanlar: PROF. DR. RÜKNETTİN OSKAY, YRD. DOÇ. DR. TUBA OKUTUCU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Lazer uygulamalarında, sisteme sağlanan enerjinin büyük bir kısmı ısıyadönüstüğünden, lazer sistemlerinin ısıl kontrolü önemli bir arastırma konusudur.Diyotların ve kristal parçalarının sıcaklık dağılımlarının dar bir aralıkta tutulması, birlaser sistemin en önemli soğutma gerekliliklerindendir.Bu çalısmada, 1064 nm dalga boyunda diyot pompalı bir Nd: YAG laserintermoelektrik soğutma (TES) yöntemiyle soğutulması, deneysel ve sayısal olarakincelenmistir.Isının sistemden uzaklastırılması sırasında, malzemelerin kendi içinde ve diğermalzemelerle arasındaki ısıl direnci, termoelektrik soğutucuların düzgünentegrasyonu ve ısı alıcıların verimi önemli hale gelmektedir.Sistemin performansını incelemek ve daha da gelistirmek adına, olası montajkonfigurasyonları, iletkenliği yüksek malzeme kullanımı, verimli ısıl ara malzemeler,ve ısı alıcı alternatifleri dikkate alınmıstır. Sistemin gelistirilme asamasında birçokdeney yapılmıstır. Bunlara paralel olarak, karsılastırma ve sistem tasarımına girdisağlama amacıyla çok sayıda sayısal benzetim çalısması da sürdürülmüstür. Deneyve benzetim çalısmalarının sonuçlarının birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüstür.Lazer cihazı geçici rejimde çalıstığı için deneysel ve sayısal çalısmalar da geçiciaralıkta yapılmıstır.Çalısmanın son asamasında, deneyler gerçek cihaz çalısma kosullarındagerçeklestirilmistir. Önerilen TES modulunun ve bakır ısı alıcının kullanımısayesinde lazer cihazının beklenenden daha uzun sürelerde basarı ile çalısabileceğigösterilmistir.
Özet (Çeviri)
Since most of the energy input is converted to thermal energy in laser applications,the proper thermal management of laser systems is an important issue. Maintainingthe laser diode and crystal temperature distributions in a narrow range during theoperation is the most crucial requirement for the cooling of a laser system.In the present study, thermoelectric cooling (TEC) of a 1064 nm wavelength diodepumped laser source is investigated both experimentally and numerically.During the heat removal process, the thermal resistance through and between thematerials, the proper integration of the TEC assembly, and the heat sink efficiencybecome important. For the aim of evaluating and further improving the systemperformance, various assembly configurations, highly conductive components,efficient interface materials and heat sink alternatives are considered.Several experiments are conducted during the system development stage, and parallelnumerical simulations are performed both for comparison and also for providingvaluable input for the system design. Results of the experiments and the simulationsagree well with each other.As the laser device works in the transient regime, the experiments and thesimulations are also implemented in this regime.In the final part of the study, the experiments are performed under the actual deviceworking conditions. It is proved that with the designed TEC module and the copperheat sink system, the laser device can operate longer than the required operationaltime successfully.
Benzer Tezler
- Bulanık mantık denetimli termoelektrik beyin soğutucusu
Fuzzy logic controlled thermoelectric brain cooler
ABDULLAH HAKAN YAVUZ
Doktora
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiTeknik Eğitim Bölümü
PROF. DR. RAŞİT AHISKA
- Diyot lazerlerde termoelektrik soğutma ile sıcaklık denetimi
Temperature control for diode lasers with thermoelectric cooling
İLHAN KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİM DEREBAŞI
- Bilgisayar kontrollü termoelektrik performans analiz sistemi
Computer controlled thermoelectric performance analysis system
SERKAN DİŞLİTAŞ
Doktora
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT AHISKA
- Ablation cooled material removal with bursts of ultrafast pulses
Ultra-hızlı atımlı küme modu ile soğuk ablasyonlu malzeme kaldırma
MEHMET CAN KERSE
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Elektronik cihazlarda termoelektrik soğutucu ve ısı borusu soğutma performansının sayısal olarak incelenmesi
Numerical analysis of thermoelectric cooler and heat pipe cooling performance in electronic devices
GÖKHAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABUZER ÖZSUNAR