محاسبه توزیع دما درمشددهای لیزری مستطیلی با چشمه دمش نامتقارن به کمک تابع گرین

برای ایجاد نور لیزر به یک محیط فعال لیزری، چشمه دمش جهت افزایش وارونی جمعیت و مشددی جهت تقویت نور خروجی نیاز است که در آن، چشمه دمش را می توان به صورت تاپ هت در نظر گرفت. در حین دمش و افزایش جمعیت معکوس، به خصوص در لیزرهای با توان بالا، گرمایی در سیستم ایجاد می شود که موجب تغییرات خواص اپتیکی محیط از جمله ضریب شکست می شود. بنابراین باید تابع دمایی در محیط مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور روش های متعددی وجود دارد. در این پایان نامه، تابع توزیع دما در مشددهای لیزری مستطیلی مورد بررسی قرار گرفته است؛ برای بررسی تابع حرارتی از روش تابع گرین استفاده شده است. در این روش که برای حل معادلات دیفرانسیل ناهمگن استفاده می شود، ابتدا تابع گرین مربوطه را در دستگاه مختصات دکارتی به دست آورده ایم و سپس با استفاده از معادلات هلمهولتز و با اعمال شرط مرزی دیریکله، به دلیل مشخص بودن دمای مشدد روی مرز، معادله مربوط به دمای ایجاد شده درون و روی مرز را حل کرده ایم. نمودار مربوط به تغییرات دمایی برای تعدادی چشمه با توان متفاوت و در نقاط دلخواه محیط به کمک نرم افزار maple رسم شده است. با توجه به گرمای ایجادشده در محیط به خصوص در لیزرهای با توان بالا، شرایط اپتیکی محیط تغییر می کند، لذا تغییرات ضریب شکست محیط فعال که یکی از اثرات دمایی و گرمای ایجاد شده در محیط است در این پایان نامه بررسی شده است.