Thermal management of fiber-coupled-diode pumped Tm:YLF laser crystal slab
Fiber-akuple-diyot pompalı Tm:YLF lazer kristal bloğunun ısıl yönetimi
- Tez No: 383364
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 162
Özet
Sondan pompalı katı-hal lazerlerinde kristal içi ısıl etkiler, azami lazer çıkış gücü ve ışın kalitesini sınırlayan önemli etkilerdendir. Bu çalışmada, fiber-akuple-diyot pompalı Thulium(Tm)-katkılı-YLiF_4 (YLF) lazer kristal bloğunun azami ve ortalama kristal sıcaklıkları, ısıl mercek yarıçapı ve ısıl kaynaklı stres oluşumu gibi ısıl etkileri, farklı soğutma geometrileri için incelenmiştir. Lazer kristali üzerindeki ısıl etkiler, Gauss ve“top-hat”pompa profilleri ile tek yan yüzey, iki karşılıklı paralel yan yüzey ve dört yan yüzeyin ısı atma yüzeyi olarak kullanılma durumları için benzetimlenerek karşılaştırılmıştır. Dört yan yüzeyin ısı atma yüzeyi olarak kullanılma durumu diğer iki duruma göre kristalin ısıl ve ısıl-optik özelliklerinde önemli ölçüde iyileştirme sağlamıştır. Aynı şekilde Gauss profilli ısı üretimi,“top-hat”ısı üretim profiline göre, tüm soğutma durumlarımda daha iyi ısıl ve ısıl-optik performans göstermiştir. Isıl problemde, lazer kristalinin yanı sıra kristal tutucuların da sisteme katılmasının, sisteme yalnızca kristal uzunluğu boyunca sabit, kararlı hal iletimsel ısıl direncinin eklenmesi olarak etki ettiği görülmüştür. Lazer kristal tutuculu sistemler aynı şekilde tüm soğutma koşullarında ısıl ve ısıl-optik özellikleri benzetimlenip karşılaştırılmıştır. Tüm benzetim sonuçları ele alındığında, dört yan yüzey soğutmasının, alternatiflerine göre daha iyi sonuçlar verdiği görülmüş ve bu sisteme uygun deneysel düzenek tasarlanıp uygulanmıştır. Deneysel sonuçların, benzetim sonuçları ile uyuştuğu görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In end-pumped solid-state lasers, thermal effects in the lasing medium are important factors in determining the limits of the maximum achievable power and the laser beam quality. In the present study, thermal effects such as the maximum and average temperatures, thermal lens radius and thermally induced stress on a fiber-coupled-diode pumped Thulium(Tm)-doped-YLiF_4 (YLF) laser crystal slab with unity aspect ratio are investigated for different cooling geometries. The thermal effects are simulated and compared for the laser crystal slab pumped by Gaussian and top-hat incident pump profiles with one side surface, two parallel opposite side surfaces and all four side surfaces being used as the heat dissipating surfaces. The case with four heat dissipating side surfaces yielded significantly better results in terms of thermo-optical effects compared to those of the other two cooling cases. Also the top-hat pump profile outperformed the Gaussian profile in all cooling conditions. The introduction of crystal holders with different thermal conductivities on the steady-state thermal and thermo-optical performance of the slab is also investigated for all cooling cases. It is observed that the crystal holder acts as a constant steady-state conductive thermal resistance throughout the length of the crystal. Simulations favored the asymmetrically cooled 4-side cooling method. Accordingly, setups using two-stage holders are designed and experimented. The experimental data is found to be in agreement with the simulations.
Benzer Tezler
- Elektrikli araçlar için lityum iyon batarya paketinin termal yönetimi
Thermal management of lithium-ion battery pack for electric vehicles
ZİYAETTİN ATILGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMİL YİĞİT
- Metal infiltre edilmiş mikro poroz karbon kompozitlerin aşınma ve sürtünme davranışının karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
GÜLTEKİN GÖLLER
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN TEKİN
- Multi scalable design and performance characterization of glass fiber reinforced epoxy composites by incorporation of hexagonal boron nitride in resin and on interfaces
Cam elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin reçine ve arayüzeylere hegzagonal bor nitrür dahil edilmesi ile çok ölçeklenebilir tasarımı ve performans karakterizasyonu
SAMET ÖZYİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN
- Lityum iyon batarya paketi tasarımı ve termal kaçak simülasyonu
Lithium-ion battery pack design and thermal propogation simulation
ESER BERK YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Control of heating in fiber lasers by doping management
Fiber lazerlerde katkılama yönetimi ile sıcaklık kontrolü
AMİRA TANDİROVİÇ GÜRSEL
Doktora
İngilizce
2015
Mühendislik BilimleriGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖLGE HATİCE ÖGÜCÜ