Definition och grunderna

Diodpumpade fastfaslasrar (DPSS) är en klass av laseranordningar som använder halvledardioder som pumpkälla för att aktivera ett fastfasförstärkningsmedium. Till skillnad från sina motsvarigheter i gas- eller färglasrar använder DPSS-lasrar ett kristallint fast ämne för att producera laserljus, vilket erbjuder en kombination av diodens elektriska effektivitet och den högkvalitativa strålen avfasta tillståndslasrar.

Operativa principer

Funktionsprincipen för en DPSS-laser börjar med pumpvåglängden, vanligtvis vid 808 nm, som absorberas av förstärkningsmediet. Detta medium, ofta en neodymdopad kristall såsom Nd:YAG, exciteras av den absorberade energin, vilket leder till en populationsinversion. De exciterade elektronerna i kristallen faller sedan till ett lägre energitillstånd och emitterar fotoner vid laserns utgångsvåglängd på 1064 nm. Denna process underlättas av en resonant optisk kavitet som förstärker ljuset till en koherent stråle.

Strukturell sammansättning

Arkitekturen hos en DPSS-laser kännetecknas av dess kompakthet och integration. Pumpdioderna är strategiskt placerade för att rikta sin emission till förstärkningsmediet, som är exakt skuret och polerat till specifika dimensioner, såsom 'φ3'.67 mm, φ378 mm, φ5165 mm', 'φ7165 mm', eller 'φ²*73 mm'. Dessa dimensioner är kritiska eftersom de påverkar modvolymen och följaktligen laserns effektivitet och effektskalning.

Produktegenskaper och parametrar

DPSS-lasrar är kända för sin höga uteffekt, från 55 till 650 watt, vilket vittnar om deras effektivitet och kvaliteten på förstärkningsmediet. Pumpeffekten, som ligger mellan 270 och 300 watt, är en avgörande parameter som avgör lasersystemets tröskelvärde och effektivitet. Den höga uteffekten i kombination med pumpprocessens precision möjliggör en stråle av exceptionell kvalitet och stabilitet.

Kritiska parametrar

Pumpvåglängd: 808 nm, optimerad för effektiv absorption av förstärkningsmediet.
Pumpens nominella effekt: 270–300 W, vilket indikerar den effekt som pumpdioderna arbetar med.
Utgångsvåglängd: 1064 nm, standarden för många tillämpningar på grund av dess höga strålkvalitet och penetrationsförmåga.
Uteffekt: 55–650 W, vilket visar laserns mångsidighet i uteffekt för olika tillämpningar.
Kristalldimensioner: Varierande storlekar för att passa olika driftslägen och utgångseffekter.