ضخ الليزر الشمسي من كلا الطرفين
No Thumbnail Available
Date
2021
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universty of Batna جامعة الحاج الأخضر6
Abstract
الملخص:
نقترح في هذا العمل نهج إضافي لأنظمة ضخ الليزر الشمسي، بطريقة الضخ من كلا الطرفين، لتحسين طاقة الليزر الشمسي متعدد الأوضاع بشكل كبير. في هذا السياق تم اقتراح مخططين لنظام ضخ ليزر شمسي متناظر مع نفس منطقة التجميع الفعالة، من أجل الوصول إلى استخراج فعال لطاقة الليزر الشمسي متعدد الأوضاع وبالتالي مقارنة كفاءتها. يتكون الأول من زوجين من عدسات فرينل - مرآة مسطحة قابلة للطي، والثاني بواسطة مرايا مكافئة خارج المحور، لتجميع وإعادة توجيه وتركيز الإشعاع الشمسي الوارد نحو رأس الليزر. لكلا النموذجين، يتم استخدام مركزين مكافئين مركبين مجوفين ثلاثي الأبعاد (3D-CPC) لزيادة ضغط الإشعاع الشمسي المركز إلى قضيب ليزر منYAG / 1.0% Nd: YAG / YAG بقطر 9.5mm و طول اجمالي 42mm و 46mm للمنظومة الاولى و الثانية على الترتيب. داخل اثنين من تجاويف ضخ مخروطية مجوفة. من خلال التحليل العددي لبرنامجي ZEMAX© و LASCAD، تم العثور على كل من ظروف الضخ المثلى ومعايير مرنانة الليزر. علاوة على ذلك، تحسب طاقة الليزر متعدد الأنماط البالغة 242.4 واط و 275.4 واط للنظام باستخدام عدسات فرينل - المرايا القابلة للطي المسطحة والنظام الذي يحتوي على مرايا مكافئة خارج المحور على التوالي. ارتبطت كفاءات التجميع البالغة 30.3W/m2 و 34.4W/m2 أخيرا بطاقة الليزر الشمسي المذكورة اعلاه.
Résumé : فرنسية أو انجلزية
An additional approach to solar-laser pumping systems, the end-side end pumping method, is here proposed to improve substantially multimode solar-laser power. In this context, two schemes of a symmetrical solar-laser pumping system with the same effective collection area are suggested, in order to reach an efficient extraction of multimode solar-laser power and hence compare their efficiencies. The first is composed of two pairs of Fresnel lens - flat folding mirror, the second by off axis parabolic mirrors, for both collecting, redirecting, and concentrating the incoming solar radiation towards a laser head. For both models, two hollow three-dimensional compound parabolic concentrators (3D-CPC) are used to further compress the concentrated solar-radiation into a 9.5 mm diameter, and total length 42 mm and 46 mm for the first and second systems, respectively. 1.0 at% bonding YAG / Nd: YAG / YAG rod within two hollow conical pumping cavities. Through ZEMAX© and LASCAD© numerical analysis, both optimum pumping conditions and laser resonator parameters are found. Furthermore, multimode laser powers of 242.4 W and 275.4 W are calculated for the system using Fresnel lenses - flat folding mirrors and the system with off axis parabolic mirrors, respectively. Collection efficiencies of 30.3 W / m2 and 34.4 W / m2 were finally associated with these solar-laser powers.
Description
أطروحة دكتوراه تخصص اشعاع و مادة و طاقة
Keywords
عربيّــة: الإشعاع الشمسي، مرآة خارج المحور، عدسة فرينل، ضخ الليزر متعددة الأنماط بالطاقة الشمسية، بلورة YAG / Nd: YAG / YAG، الضخ من كلا الطرفين., : solar radiation, off axis parabolic mirror, Fresnel lens, Solar multi-mode laser pumping, YAG/ Nd: YAG/ YAG, crystal end-side-end pumping method