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Yb3+:LuLiF4晶体激光制冷的热负载管理

罗昊 钟标 雷永清 石艳玲 印建平

罗昊, 钟标, 雷永清, 石艳玲, 印建平. Yb3+:LuLiF4晶体激光制冷的热负载管理[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206005-1206005(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1206005
引用本文: 罗昊, 钟标, 雷永清, 石艳玲, 印建平. Yb3+:LuLiF4晶体激光制冷的热负载管理[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206005-1206005(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1206005
Luo Hao, Zhong Biao, Lei Yongqing, Shi Yanling, Yin Jianping. Thermal load management of laser cooling of Yb3+:LuLiF4 crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1206005-1206005(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1206005
Citation: Luo Hao, Zhong Biao, Lei Yongqing, Shi Yanling, Yin Jianping. Thermal load management of laser cooling of Yb3+:LuLiF4 crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1206005-1206005(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1206005

Yb3+:LuLiF4晶体激光制冷的热负载管理

doi: 10.3788/IRLA201847.1206005
基金项目: 

国家自然科学基金(10904037);国家自然科学基金青年科学基金(61405168,11604100);中国博士后科学基金特别资助(2016T90346)

详细信息
    作者简介:

    罗昊(1988-),男,硕士生,主要从事晶体材料激光制冷实验研究。Email:rohaox@outlook.com

  • 中图分类号: O437.3

Thermal load management of laser cooling of Yb3+:LuLiF4 crystal

  • 摘要: 为了研究Yb3+:LuLiF4晶体在反Stokes荧光制冷过程中的热负载管理机制,开展了在常压(1.0105 Pa)和高真空(2.510-3 Pa)状态下的激光制冷实验。掺杂浓度为5 mol%的样品由两根光纤支撑,被放置在真空状态不同的腔体内。利用波长1 020 nm,功率3 W的激光激发样品。在常压下,样品温度相对室温下降了△T12 K;在高真空下,△T26 K。对于常压状态,空气热对流负载约11.23 mW,光纤热传导负载约0.03 mW,腔体热辐射负载约4.8 mW。对于高真空状态,空气热对流负载约0.03 mW,光纤热传导负载约0.07 mW,腔体热辐射负载约10.4 mW。实验结果表明,当腔体压强由-105 Pa降至-10-3 Pa时,空气热对流负载几乎忽略不计,而腔体热辐射负载则成为作用在制冷样品上最主要的热负载。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-11
  • 修回日期:  2018-08-15
  • 刊出日期:  2018-12-25

Yb3+:LuLiF4晶体激光制冷的热负载管理

doi: 10.3788/IRLA201847.1206005
    作者简介:

    罗昊(1988-),男,硕士生,主要从事晶体材料激光制冷实验研究。Email:rohaox@outlook.com

基金项目:

国家自然科学基金(10904037);国家自然科学基金青年科学基金(61405168,11604100);中国博士后科学基金特别资助(2016T90346)

  • 中图分类号: O437.3

摘要: 为了研究Yb3+:LuLiF4晶体在反Stokes荧光制冷过程中的热负载管理机制,开展了在常压(1.0105 Pa)和高真空(2.510-3 Pa)状态下的激光制冷实验。掺杂浓度为5 mol%的样品由两根光纤支撑,被放置在真空状态不同的腔体内。利用波长1 020 nm,功率3 W的激光激发样品。在常压下,样品温度相对室温下降了△T12 K;在高真空下,△T26 K。对于常压状态,空气热对流负载约11.23 mW,光纤热传导负载约0.03 mW,腔体热辐射负载约4.8 mW。对于高真空状态,空气热对流负载约0.03 mW,光纤热传导负载约0.07 mW,腔体热辐射负载约10.4 mW。实验结果表明,当腔体压强由-105 Pa降至-10-3 Pa时,空气热对流负载几乎忽略不计,而腔体热辐射负载则成为作用在制冷样品上最主要的热负载。

English Abstract

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