Czym jest laser CW DPSS? Definicja Podział

Fala ciągła (CW):Odnosi się to do trybu pracy lasera. W trybie CW laser emituje stały, stały strumień światła, w przeciwieństwie do laserów impulsowych, które emitują światło w seriach. Lasery CW są używane, gdy wymagane jest ciągłe, stałe światło wyjściowe, np. w zastosowaniach związanych z cięciem, spawaniem lub grawerowaniem.

Pompowanie diodowe:W laserach pompowanych diodowo energia używana do wzbudzenia ośrodka laserowego jest dostarczana przez półprzewodnikowe diody laserowe. Diody te emitują światło, które jest absorbowane przez ośrodek laserowy, pobudzając atomy w jego obrębie i umożliwiając im emitowanie spójnego światła. Pompowanie diodowe jest bardziej wydajne i niezawodne w porównaniu ze starszymi metodami pompowania, takimi jak lampy błyskowe, i umożliwia bardziej kompaktowe i trwałe konstrukcje laserów.

Laser ciała stałego:Termin „stały” odnosi się do rodzaju ośrodka wzmocnienia używanego w laserze. W przeciwieństwie do laserów gazowych lub ciekłych, lasery stałe wykorzystują stały materiał jako ośrodek. Ten ośrodek to zazwyczaj kryształ, taki jak Nd:YAG (granat itrowo-aluminiowy domieszkowany neodymem) lub rubin, domieszkowany pierwiastkami ziem rzadkich, które umożliwiają generowanie światła laserowego. Domieszkowany kryształ wzmacnia światło, aby wytworzyć wiązkę laserową.

Długości fal i zastosowania:Lasery DPSS mogą emitować fale o różnych długościach, w zależności od rodzaju materiału domieszkowego użytego w krysztale i konstrukcji lasera. Na przykład typowa konfiguracja lasera DPSS wykorzystuje Nd:YAG jako ośrodek wzmocnienia, aby wytworzyć laser o długości fali 1064 nm w widmie podczerwonym. Ten typ lasera jest szeroko stosowany w zastosowaniach przemysłowych do cięcia, spawania i znakowania różnych materiałów.

Zalety:Lasery DPSS są znane z wysokiej jakości wiązki, wydajności i niezawodności. Są bardziej energooszczędne niż tradycyjne lasery półprzewodnikowe pompowane lampami błyskowymi i oferują dłuższą żywotność dzięki trwałości laserów diodowych. Są również w stanie wytwarzać bardzo stabilne i precyzyjne wiązki laserowe, co jest kluczowe dla szczegółowych i wysoce precyzyjnych zastosowań.

→ Przeczytaj więcej:Czym jest pompowanie laserowe?

Główne zastosowania lasera półprzewodnikowego pompowanego diodą CW:

1.Cięcie laserowe diamentowe:

Laser G2-A wykorzystuje typową konfigurację podwajania częstotliwości: podczerwona wiązka wejściowa o długości 1064 nm jest przekształcana w zieloną falę o długości 532 nm, gdy przechodzi przez nieliniowy kryształ. Proces ten, znany jako podwajanie częstotliwości lub generowanie drugiej harmonicznej (SHG), jest szeroko przyjętą metodą generowania światła o krótszych długościach fal.

Podwajając częstotliwość światła wyjściowego z lasera neodymowego lub iterbowego o długości fali 1064 nm, nasz laser G2-A może wytwarzać zielone światło o długości fali 532 nm. Ta technika jest niezbędna do tworzenia zielonych laserów, które są powszechnie stosowane w zastosowaniach od wskaźników laserowych po zaawansowane instrumenty naukowe i przemysłowe, a także są popularne w obszarze cięcia laserowego diamentem.

2. Obróbka materiału:

 Te lasery są szeroko stosowane w aplikacjach obróbki materiałów, takich jak cięcie, spawanie i wiercenie metali i innych materiałów. Ich wysoka precyzja sprawia, że ​​idealnie nadają się do skomplikowanych projektów i cięć, szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i elektronicznym.

3. Zastosowania medyczne:

W medycynie lasery CW DPSS są używane do operacji wymagających wysokiej precyzji, takich jak operacje okulistyczne (np. LASIK do korekcji wzroku) i różne zabiegi stomatologiczne. Ich zdolność do precyzyjnego namierzania tkanek sprawia, że ​​są one cenne w operacjach małoinwazyjnych.

4. Badania naukowe:

Te lasery są używane w wielu zastosowaniach naukowych, w tym spektroskopii, cząsteczkowej prędkościomierzy obrazu (stosowanej w dynamice płynów) i mikroskopii skaningowej laserowej. Ich stabilne wyjście jest niezbędne do dokładnych pomiarów i obserwacji w badaniach.

5. Telekomunikacja:

W dziedzinie telekomunikacji lasery DPSS wykorzystuje się w światłowodowych systemach komunikacyjnych ze względu na ich zdolność do wytwarzania stabilnej i spójnej wiązki, co jest niezbędne do przesyłania danych na duże odległości za pomocą włókien optycznych.

6. Grawerowanie i znakowanie laserowe:

Precyzja i wydajność laserów CW DPSS sprawiają, że nadają się one do grawerowania i znakowania szerokiej gamy materiałów, w tym metali, tworzyw sztucznych i ceramiki. Są powszechnie używane do kodowania kreskowego, numerowania seryjnego i personalizacji przedmiotów.

7. Obrona i bezpieczeństwo:

Lasery te znajdują zastosowanie w obronie w wyznaczaniu celów, określaniu odległości i oświetlaniu podczerwonym. Ich niezawodność i precyzja są kluczowe w tych środowiskach o wysokiej stawce.

8. Produkcja półprzewodników:

W przemyśle półprzewodnikowym lasery CW DPSS są używane do zadań takich jak litografia, wyżarzanie i kontrola płytek półprzewodnikowych. Precyzja lasera jest niezbędna do tworzenia struktur mikroskalowych na chipach półprzewodnikowych.

9. Rozrywka i ekspozycja:

Wykorzystuje się je również w przemyśle rozrywkowym do pokazów i projekcji świetlnych, gdzie ich zaletą jest możliwość wytwarzania jasnych i skupionych wiązek światła.

10. Biotechnologia:

W biotechnologii lasery te wykorzystuje się w takich zastosowaniach jak sekwencjonowanie DNA i sortowanie komórek, gdzie precyzja i kontrolowana wydajność energetyczna mają kluczowe znaczenie.

11. Metrologia:

Lasery CW DPSS zapewniają dokładność potrzebną do precyzyjnych pomiarów i ustawiania w inżynierii i budownictwie, np. przy poziomowaniu, ustawianiu i profilowaniu.