تحلیل ترمومکانیکی غیرکلاسیک لیزر صفحه‌یی نئودیوم: وانادات تحت دمش طولی چند پالس به روش اجزاء محدود

برای برانگیختگی ترازهای انرژی و تولید نور لیزر در محیط‌های جامد، از دمش نوری بهره گرفته می‌شود. هنگام اعمال دمش به محیط کریستال، بخشی از توان دمشی تبدیل به گرما شده و گرادیان دمایی ایجاد می‌شود. گرادیان دمایی تولید شده می‌تواند منجر به ظهور پدیده‌های نامطلوب حرارتی و مکانیکی، نظیر عدسی‌شدگی حرارتی، قطبیدگی خروجی، تنش‌های مکانیکی، کاهش بازده خروجی و حتی شکست بلور شود. به منظور بررسی و تحلیل دقیق‌تر این پدیده‌های ترمومکانیکی، لازم است به جای استفاده از نظریه‌ی انتقال حرارت هدایت فوریه، از نظریه‌ی انتقال حرارت هدایتی غیرکلاسیک (دارای زمان آسایش) استفاده شود. در این پژوهش، بر مبنای ارائه‌ی یک فرمولاسیون اجزاء محدود غیرکلاسیک، توزیع دما و تنش در بلور صفحه‌یی نئودیوم: وانادات محاسبه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که مقدار بیشینه دما و تنش محاسبه شده توسط مدل غیرفوریه، بزرگ‌تر از مدل فوریه بوده و نظریه‌ی غیرفوریه توان‌های شکست کوچک‌تری برای بلور پیش‌بینی می‌کند.