郭政鑫，高绮妮，范紫萍，陈清楠，郑博为，彭 力,2

(1.华南师范大学 物理与电信工程学院，广东 广州 510006；2.华南师大(清远)科技创新研究院有限公司，广东 清远 511517)

热透镜效应常见于激光照射到晶体或有机溶液上，已经成为物质微弱吸收测定的有力工具，热透镜焦距则是衡量热透镜效应的一个重要参数. 探究和认识热透镜现象也是本科生融会贯通光学与热学知识的有效途径. 然而，目前对于热透镜效应的研究主要集中在对于谐振腔介质热透镜效应的分析上，如对Nd：YAG晶体热应力的测算[1]，磁流体光学特性研究[2]等. 以上工作研究的对象大都是用于工业的高功率激光器，缺少从实验教学的需求出发，对于热透镜焦距影响因素的定量研究，且验证理论对于实验条件的要求较为严苛，不适合直接引入到本科课程教学之中. 因此，探究并总结低功率激光器在介质中的光热特性可为普物实验教学提供实用的理论解释. 现代有限单元法结合有限差分法与解析变分法的优势，可高效准确地获得微分方程的数值解，本文将介绍对于低功率激光器的有限元模拟方法，展示介质内部温度场分布，从保证实验可行性的角度出发，研究低功率激光器热透镜焦距与介质厚度、吸收系数以及激光功率等参数的关系，与实验结果对比符合良好.

1 理论介绍

1.1 热透镜效应的定性分析

高斯型激光的光强表达如下式(1)，当其透射到有机溶液时，溶液中的有机分子……