近日，由美国多家单位组成的合作团队报道了他们关于Yb:YAG激光器的最新成果。该团队由美国科罗拉多州立大学电子与计算机工程系的研究人员领衔，其他协作单位包括美国科罗拉多州立大学物理系、美国极紫外激光公司和美国橡树岭国家实验室。该团队通过实验测量和理论模拟，分析了高能千瓦平均功率二极管泵浦低温冷却Yb:YAG有源镜激光放大器的热学行为。

研究人员通过对扫描式探针光束诱导荧光进行空间分辨探测和光谱分辨探测，首次获得了泵浦功率高达1千瓦的条件下的激光物质温度分布图谱。他们利用马赫-曾德尔干涉仪（Mach - Zehnder interferometer），测量了由增益介质前表面形变和增益介质组件整体形变所引起的波前畸变。研究者们还基于热机械模型，利用有限元方法（finite element method）进行了理论模拟，实验测得的形变与理论模拟结果高度吻合，并且也与焦距漂移测量的实验结果吻合。

除此之外，研究人员还讨论了机械变形、折射率变化和电子学效应对光程差（optical path difference）变化的相对贡献。研究结果表明，Cr4+：YAG覆层在温度分布和整体光程差变化中扮演着重要角色。研究者们指出，对于这种千瓦级平均泵浦功率低温冷却Yb:YAG有源镜激光器来说，泵浦导致的组件机械形变在光程差变化中起到主导作用。

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