تحلیل دما و تنش در فیبر لیزر تک هسته ای ایتربیم:یاگ تحت دمش طولی

در این مقاله، توان دمشی شکست یک فیبر لیزر Yb:YAG محاسبه می گردد. فیبر به صورت تک غلاف بوده و از یک هسته تشکیل شده است و هسته آن تحت دمش طولی گوسی قرار می گیرد. دمای فیبر توسط یک سیال خنک کننده، که روی غلاف جریان دارد، تعدیل شده است. جهت محاسبه توان شکست، توزیع دما و تنش در این فیبر لیزر توسط روش المان محدود ترکیبی حرارتی و سازه-ای تعیین می گردد. بدین منظور ابتدا با توجه به حرارت جذب شده، توزیع دما در محیط بلور به دست آمده و سپس با توجه به گرادیان حرارتی محاسبه شده، توزیع تنش در غلاف و هسته فیبر توسط محیط نرم افزاری انسیس تعیین می شود. نتایج به دست آمده حاصل از این تحلیل نشان می دهد که این فیبر لیزر در توان 10 وات به دمای 360 درجه کلوین رسیده و بیشینه تنش فشاری 262 مگاپاسکال در آن ایجاد می شود که این تنش بیشتر از تنش شکست بلور است، بنابراین توان 10 وات، توان شکست این بلور می باشد

Keywords:

بلور ایتربیم:یاگ , فیبر لیزر , تک هسته ای , المان محدود , دمش طولی پیوسته