En tant que technologie de refroidissement actif à basse température entièrement solide et sans vibration, le refroidisseur optique présente des perspectives d'application importantes dans les domaines de l'exploration spatiale et des mesures quantiques de précision. Les refroidisseurs optiques à structure parallèle peuvent encore augmenter la puissance de refroidissement pour répondre à des charges thermiques plus importantes, mais la gestion de la charge thermique supplémentaire due à la fluorescence devient un défi clé. Cet article se concentre sur la conception de la liaison thermique pour les refroidisseurs optiques à structure parallèle. En ce qui concerne le choix des matériaux, MgF₂ a été déterminé comme matériau de liaison thermique sur la base de la conductivité thermique et de la compatibilité de dilation thermique. Sur le plan structurel, l'objectif est de gérer la fluorescence par la synergie entre le contrôle du chemin optique géométrique et la dispersion de surface ; six configurations de liaison thermique sont proposées à cet égard. Sur cette base, une évaluation systématique des effets des structures et états de surface différents a été réalisée par simulation optique, utilisant les coefficients d'évasion de fluorescence et la puissance de fluorescence atteignant la pointe froide comme indicateurs quantitatifs. Les résultats montrent qu'une augmentation de la rugosité de surface améliore généralement la capacité d'évasion de fluorescence de toutes les structures et réduit la charge thermique supplémentaire ; parmi elles, la configuration géométrique présentant les meilleures performances à rugosité élevée a un coefficient d'évasion de fluorescence aussi bas que 0,013, démontrant l'efficacité de la synergie entre la conception géométrique et la stratégie de dispersion de surface. Cette étude fournit une méthode de simulation systématique et une base claire pour l'optimisation de la conception de la liaison thermique des refroidisseurs optiques à structure parallèle, ayant une signification théorique et ingénierie importante pour la suppression de la charge thermique fluorescente et l'amélioration de la puissance nette de refroidissement du système.

refroidissement laser des matériaux solides;refroidisseur optique;liaison thermique;refroidissement bicristal;simulation optique