Hvad er en CW DPSS-laser? Definition og oversigt

Kontinuerlig bølge (CW):Dette refererer til laserens driftstilstand. I CW-tilstand udsender laseren en stabil, konstant lysstråle i modsætning til pulserende lasere, der udsender lys i bursts. CW-lasere bruges, når der kræves en kontinuerlig, stabil lysstyrke, f.eks. i forbindelse med skæring, svejsning eller gravering.

Diodepumpning:I diodepumpede lasere leveres den energi, der bruges til at excitere lasermediet, af halvlederlaserdioder. Disse dioder udsender lys, der absorberes af lasermediet, hvilket exciterer atomerne i det og giver dem mulighed for at udsende kohærent lys. Diodepumpning er mere effektiv og pålidelig sammenlignet med ældre pumpemetoder, som f.eks. blitzlamper, og giver mulighed for mere kompakte og holdbare laserdesigns.

Faststoflaser:Udtrykket "faststoflaser" refererer til den type forstærkningsmedium, der anvendes i laseren. I modsætning til gas- eller flydende lasere bruger faststoflasere et fast materiale som medium. Dette medium er typisk en krystal, såsom Nd:YAG (neodym-dopet yttriumaluminiumgranat) eller rubin, doteret med sjældne jordarter, der muliggør generering af laserlys. Den doterede krystal er det, der forstærker lyset for at producere laserstrålen.

Bølgelængder og anvendelser:DPSS-lasere kan udsende ved forskellige bølgelængder, afhængigt af typen af ​​doteringsmateriale, der anvendes i krystallen, og laserens design. For eksempel bruger en almindelig DPSS-laserkonfiguration Nd:YAG som forstærkningsmedium til at producere en laser ved 1064 nm i det infrarøde spektrum. Denne type laser anvendes i vid udstrækning i industrielle applikationer til skæring, svejsning og mærkning af forskellige materialer.

Fordele:DPSS-lasere er kendt for deres høje strålekvalitet, effektivitet og pålidelighed. De er mere energieffektive end traditionelle solid-state-lasere, der drives af blitzlamper, og tilbyder en længere levetid på grund af diodelasernes holdbarhed. De er også i stand til at producere meget stabile og præcise laserstråler, hvilket er afgørende for detaljerede og højpræcisionsapplikationer.

→ Læs mere:Hvad er laserpumping?

Nøgleanvendelser af CW-diodepumpet solid state-laser:

1.Laserdiamantskæring:

G2-A-laseren anvender en typisk konfiguration til frekvensfordobling: en infrarød indgangsstråle ved 1064 nm omdannes til en grøn 532 nm bølge, når den passerer gennem en ikke-lineær krystal. Denne proces, kendt som frekvensfordobling eller anden harmonisk generation (SHG), er en bredt anvendt metode til at generere lys ved kortere bølgelængder.

Ved at fordoble lysfrekvensen fra en neodym- eller ytterbium-baseret 1064 nm laser kan vores G2-A laser producere grønt lys ved 532 nm. Denne teknik er afgørende for at skabe grønne lasere, som almindeligvis anvendes i applikationer lige fra laserpointere til sofistikerede videnskabelige og industrielle instrumenter, og som også er populære inden for laserdiamantskæring.

2. Materialebehandling:

 Disse lasere anvendes i vid udstrækning i materialebearbejdningsapplikationer såsom skæring, svejsning og boring af metaller og andre materialer. Deres høje præcision gør dem ideelle til komplicerede designs og snit, især inden for bil-, luftfarts- og elektronikindustrien.

3. Medicinske anvendelser:

Inden for det medicinske område anvendes CW DPSS-lasere til operationer, der kræver høj præcision, såsom oftalmologiske operationer (som LASIK til synskorrektion) og forskellige tandprocedurer. Deres evne til præcist at målrette væv gør dem værdifulde i minimalt invasive operationer.

4. Videnskabelig forskning:

Disse lasere anvendes i en række videnskabelige anvendelser, herunder spektroskopi, partikelbilledhastighedsmåling (anvendt i væskedynamik) og laserscanningsmikroskopi. Deres stabile output er afgørende for nøjagtige målinger og observationer i forskning.

5. Telekommunikation:

Inden for telekommunikation anvendes DPSS-lasere i fiberoptiske kommunikationssystemer på grund af deres evne til at producere en stabil og ensartet stråle, hvilket er nødvendigt for at transmittere data over lange afstande via optiske fibre.

6. Lasergravering og -mærkning:

Præcisionen og effektiviteten af ​​CW DPSS-lasere gør dem velegnede til gravering og mærkning af en bred vifte af materialer, herunder metaller, plast og keramik. De bruges ofte til stregkodning, serienummerering og personliggørelse af varer.

7. Forsvar og sikkerhed:

Disse lasere finder anvendelse i forsvaret til målbestemmelse, afstandsmåling og infrarød belysning. Deres pålidelighed og præcision er afgørende i disse miljøer med høj risiko.

8. Halvlederproduktion:

I halvlederindustrien bruges CW DPSS-lasere til opgaver som litografi, udglødning og inspektion af halvlederwafere. Laserens præcision er afgørende for at skabe mikroskalastrukturer på halvlederchips.

9. Underholdning og udstilling:

De bruges også i underholdningsindustrien til lysshows og projektioner, hvor deres evne til at producere klare og koncentrerede lysstråler er fordelagtig.

10. Bioteknologi:

Inden for bioteknologi anvendes disse lasere i applikationer som DNA-sekventering og cellesortering, hvor deres præcision og kontrollerede energiproduktion er afgørende.

11. Måleteknik:

Til præcisionsmåling og justering inden for ingeniørarbejde og byggeri tilbyder CW DPSS-lasere den nøjagtighed, der er nødvendig til opgaver som nivellering, justering og profilering.