碟片激光器晶体模块阵列射流冲击冷却的研究

来源：激光技术杂志2016年第5期北京时间：

作者：邵娜, 朱晓, 朱广志, 王牧, 冯玙璠, 黄彦

摘要：为了研究影响碟片激光器晶体模块射流冲击冷却单元换热效果的核心因素，采用数值计算的方法，在喷孔总面积一定的条件下对孔径、孔间距及喷射距离进行了冲击冷却的分析，通过实验对换热系数进行了对比分析，并在实际的碟片激光器上对降温效果进行了验证。结果表明，孔径为0.6mm且孔间距为1.6mm的喷嘴B具有最好的换热效果，在3 L/min的流量及3mm的喷射距离下，换热系数达到55000 Wm-2K-1；不同泵压下，存在最佳喷射距离，喷嘴B在0.2 MPa时，最佳喷射距离为0.5mm；当流量为6.5 L/min、喷射距离为5mm及注入电流为200A时，喷嘴B对碟片晶体的冷却温度比喷嘴C低5℃。此结论为碟片激光器晶体模块射流冲击冷却单元的优化设计提供了参考。

关键词：激光器, 阵列射流, 仿真分析, 冷却效果