激光与红外

作者：崔江硕，桂庆文，刘日铖，何有为，陈勇

单位：南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；

关键词：高功率光纤激光器;相变直冷;直冷系统;AMEsim仿真分析

基金：国家重点研发计划项目(No.2023YFC3010902)资助。

本文针对高功率光纤激光器热管理需求，提出并分析了一种2 kW光纤激光器用相变直冷系统的动态性能。系统采用R134a制冷剂，通过AMEsim软件进行系统各个部件的建模与仿真，尤其是对直冷板做了精细化建模。结合实验验证，研究了设计工况下冷板温度变化规律。结果表明，该系统能有效控制热负荷，使冷板区域温度在243℃至265℃间稳定波动，仿真与实验温度最大偏差仅06℃，验证了动态性能分析方法的准确性。此外，对系统多个非设计工况下的性能开展了仿真分析，获得了冷板的温度变化规律。本文所建立的动态性能分析方法可为直冷系统控制器的设计提供快速分析工具，可降低对实验的依赖、缩短控制器的设计时间和难度。

来源：2026年第5期

《激光与红外》期刊编辑部

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