ของแข็ง - เลเซอร์สถานะเทียบกับ เลเซอร์ DPSS

ของแข็ง - เลเซอร์สถานะและdpss (diode - pumped solid - state) เลเซอร์ทั้งสองตกอยู่ภายใต้ร่มของทึบ - เทคโนโลยีเลเซอร์ของรัฐ ทั้งสองใช้วัสดุที่เป็นของแข็งเช่นคริสตัลเทียมหรือแก้วเป็นขนาดกลางที่ได้รับ พวกเขาใช้การสูบน้ำแบบออพติคอลที่ความยาวคลื่นเฉพาะเพื่อให้เกิดการผกผันของประชากรและการปล่อยมลพิษ อุปกรณ์เหล่านี้สืบทอดข้อดีทั่วไปของเลเซอร์สถานะของแข็ง - เช่นโครงสร้างขนาดกะทัดรัดความเสถียรสูงและคุณภาพของลำแสงที่ยอดเยี่ยม พวกเขาให้รากฐานแหล่งพลังงานแสงสูง - ที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานในการผลิตอุตสาหกรรมการวินิจฉัยและการรักษาทางการแพทย์การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการป้องกันทางทหาร

ภาพรวมของ Solid - เลเซอร์สถานะ

1. คำจำกัดความ

ประเภทของเลเซอร์ที่ใช้Solid - Media Gain State(เช่นคริสตัลหรือแว่นตา) เป็นองค์ประกอบหลัก หลักการปฏิบัติการของมันขึ้นอยู่กับผลการขยายของการปล่อยก๊าซที่ถูกกระตุ้นซึ่งทำได้ผ่านการเปลี่ยนระดับพลังงานของไอออนโลหะที่เฉพาะเจาะจง (ทำหน้าที่เป็นอนุภาคที่ใช้งานอยู่) ภายในเมทริกซ์โฮสต์ อุปกรณ์เหล่านี้ผสมผสานโครงสร้างขนาดกะทัดรัดเสถียรภาพที่แข็งแกร่งและการปรับตัวให้เข้ากับการใช้งานที่หลากหลายทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญในอุตสาหกรรมการแพทย์และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

2. สื่อ Gain ทั่วไป

Ruby (Cr³⁺: Al₂o₃)

วัสดุเลเซอร์ที่เป็นของแข็งตัวแรกเพื่อให้เกิดการทำงานอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิห้องปล่อยแสงสีแดงที่ ~ 694.3 นาโนเมตร ใช้กันทั่วไปในการทดลองสาธิตและต่ำ - สถานการณ์พลังงาน

nd: yag (neodymium - garnet อลูมิเนียม yttrium doped)

ตัวเลือกพลังงานสูง - ตัวเลือกพลังงานที่มีความยาวคลื่นเอาต์พุตทั่วไปที่ 1064 nm (ใกล้ - อินฟราเรด); การสร้างฮาร์มอนิก (เช่นความถี่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเป็น 532 นาโนเมตรแสงสีเขียว) เป็นไปได้ นำเสนอการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมและความแข็งแรงเชิงกลเหมาะสำหรับการตัดอุตสาหกรรมการเชื่อม ฯลฯ

yb: yag (ytterbium - เครื่องแต่งกายอลูมิเนียมอลูมิเนียม yttrium)

สื่อที่มีประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นใหม่พร้อมแถบการดูดซับในวงกว้างและประสิทธิภาพควอนตัมสูง รองรับการสูบน้ำเซมิคอนดักเตอร์โดยตรง (เช่นไฟเบอร์ - ไดโอดเลเซอร์คู่) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตที่แม่นยำและระบบชีพจรที่มีความแม่นยำสูง

3. วิธีการสูบน้ำ

4. ลักษณะเอาต์พุต

ช่วงความยาวคลื่นกว้าง: ครอบคลุมแสงที่มองเห็นได้ (เช่นสีแดงจากทับทิม) ถึงใกล้ - แถบอินฟราเรด (เช่น 1064 nm สำหรับ nd: yag) องค์ประกอบทางแสงที่ไม่เชิงเส้นขยายความครอบคลุมไปยังภูมิภาค UV/ลึก UV

พลังงานชีพจรสูง: เทคนิคเช่น q - การสลับและการล็อคโหมดเปิดใช้งาน Millijoule - พัลส์เดี่ยวระดับที่มีพลังสูงสุดถึง megawatts ความต้องการการทำเครื่องหมายที่แม่นยำและไมโคร/นาโน
สถานการณ์แอปพลิเคชัน: ใช้ในการผลิตสำหรับการเชื่อมโลหะและการตัดเซรามิก; รองรับการตัด - การศึกษาขอบเช่นการวิเคราะห์สเปกโทรสโกปีและการเหนี่ยวนำพลาสมาใน R&D; ใช้ในการผ่าตัดจักษุและการรักษาโรคผิวหนังภายในสาขาการดูแลสุขภาพ

ภาพรวมของเลเซอร์ DPSS (ไดโอด - ปั๊มของแข็ง - เลเซอร์สถานะ)

1. คำจำกัดความ

ไดโอด - ปั๊มของแข็ง - เลเซอร์สถานะ (DPSS) เป็นรูปแบบใหม่ของของแข็ง - เลเซอร์สถานะที่ใช้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์เป็นแหล่งกระตุ้น ซึ่งแตกต่างจากโคมไฟปล่อยก๊าซแบบดั้งเดิมหรือแฟลชแลมป์มันใช้ไดโอด - แสงโมโนโครมที่ปล่อยออกมาที่ความยาวคลื่นเฉพาะเพื่อปั๊มสื่อที่ได้รับของแข็งเพิ่มประสิทธิภาพความเสถียรและความกะทัดรัดอย่างมีนัยสำคัญ

2. สถาปัตยกรรมหลัก

เลเซอร์ไดโอด (LD) เป็นแหล่งปั๊ม: ให้แสงแคบและแสงทิศทางตรงกับแถบการดูดซับของตัวกลางรับ ตัวอย่างเช่น 808nm LD สามารถกระตุ้น ND: Yvo₄ Crystal เพื่อสร้างรังสีอินฟราเรดพื้นฐานที่ 1064nm 14;

ได้รับสื่อ: โดยทั่วไปใช้วัสดุผลึกเช่น Neodymium - เครื่องแต่งกายอลูมิเนียมอลูมิเนียม yttrium (nd: yag) หรือ neodymium - doped yttrium orthovanadate (nd: yvo₄)

คริสตัลออพติคอลไม่เชิงเส้น: เช่นโพแทสเซียม titanyl phosphate (KTP) หรือลิเธียม triborate (LBO) ใช้สำหรับการแปลงความถี่เพื่อขยายสเปกตรัมเอาท์พุท (เช่นเพิ่มแสง IR 1064nm เป็นสองเท่าเป็นสีเขียว 532nm ผ่านการสร้างฮาร์มอนิกที่สอง)

3. ความยาวคลื่นเอาต์พุตทั่วไป

ความยาวคลื่นสำคัญ ได้แก่ :

532Nm (สีเขียว): ผลิตโดยการสร้างฮาร์มอนิกที่สองของแสงพื้นฐาน 1064nm โดยใช้ผลึก KTP;

355Nm (อัลตราไวโอเลต): ประสบความสำเร็จผ่านความถี่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือเอฟเฟกต์ไม่เชิงเส้นขั้นสูง

473nm (สีน้ำเงิน): เข้าถึงได้โดยตรงในการกำหนดค่าบางอย่างหรือผ่านเทคนิคการผสม เหล่านี้ครอบคลุมแอปพลิเคชั่นที่กว้างจาก UV Spectra

4. คุณสมบัติที่สำคัญ

ประสิทธิภาพสูงและการใช้พลังงานต่ำ: เมื่อเปรียบเทียบกับ LAMP - ระบบที่สูบแล้ว DPSS เลเซอร์แสดงประสิทธิภาพการแปลงแสงที่ดีขึ้นอย่างมากพร้อมการใช้พลังงานลดลง
คุณภาพลำแสงที่เหนือกว่า: ต้องขอบคุณแหล่งปั๊มที่มีค่าสูงและการควบคุมโหมดที่แม่นยำคานเอาท์พุทแสดงให้เห็นถึงทิศทางที่ยอดเยี่ยมและการเชื่อมโยงกัน
รอยเท้าขนาดกะทัดรัดและอายุการใช้งานที่ยาวนาน: การใช้ประโยชน์จากส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็กระบบเหล่านี้นำเสนอตัวเลือกการออกแบบที่ยืดหยุ่นในขณะที่ลดค่าใช้จ่ายในการสึกหรอเชิงกลและการบำรุงรักษา
ความเก่งกาจและการปรับตัว: รองรับโหมดการทำงานทั้งแบบพัลส์และคลื่นต่อเนื่อง (CW) การเปิดใช้งาน nanosecond - พัลส์สั้นระดับพัลส์ผ่าน Q - เทคโนโลยีการสลับ - เหมาะสำหรับการตัดเฉือนที่แม่นยำ

คุณสมบัติการแยกความแตกต่างของคีย์: ของแข็ง - เลเซอร์สถานะกับเลเซอร์ DPSS

ดำน้ำลึกลงไปในข้อดี: ทำไม DPSS ถึงชนะแอปพลิเคชันที่ทันสมัย

1.วิศวกรรมที่มีความแม่นยำ: ความกว้างสเปกตรัมแคบ ๆ ของการสูบน้ำ LD ช่วยลดความผันผวนของพลาสมาที่พบได้ทั่วไปในระบบ Flashlamp ทำให้มั่นใจได้ว่า - Doppler linewidth เสถียรภาพที่สำคัญสำหรับการทดลอง LIDAR และควอนตัมออพติก
2.ความทนทานทางความร้อน: By concentrating excitation energy precisely within the gain medium's absorption band (±5nm), DPSS reduces parasitic heating by >70% เมื่อเทียบกับไฟส่องสว่างของน้ำท่วม Flashlamp สิ่งนี้รักษาความสมบูรณ์ของคริสตัลในระหว่างการดำเนินการเป็นเวลานาน
3.ความสามารถในการปรับขนาดพลังงาน: อาร์เรย์ LD แบบซ้อนกันอนุญาตให้ปรับขนาดพลังงานเชิงเส้นโดยไม่ลดระดับคุณภาพของลำแสง - ซึ่งแตกต่างจากรูปทรงของ Flashlamp ที่ถูก จำกัด ด้วยขีด จำกัด การดับความร้อน Multi - Kilowatt Systems ตอนนี้ประสบความสำเร็จ ~ 35% ไฟฟ้า - ถึง - อัตราการแปลงแบบออปติคัล
4.การทำงานแบบครบวงจร: โรงงาน - จัดเรียงส่วนประกอบแบบพาสซีฟ (เช่น, Fiber Bragg Fratings สำหรับการตอบกลับการตอบกลับ) เปิดใช้งานปลั๊ก - และ - การปรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่สะอาด

ซอกสูงสุดของระบบที่เป็นของแข็งแบบดั้งเดิม - ระบบของรัฐ

แม้จะมีการกระจัดทางเทคโนโลยีโดย DPSS ในภาคส่วนใหญ่ LAMP - เลเซอร์ที่สูบแล้วยังคงอำนาจการปกครอง
► การศึกษาด้วยการระเหยด้วยกล้องจุลทรรศน์: พัลส์นาโนวินาทีเกิน 1 J ที่อัตราการทำซ้ำ KHz ยังคงไม่มีใครเทียบได้สำหรับการทดสอบความเครียดโลหะผสมและอวกาศ
► โครงสร้างพื้นฐานทางประวัติศาสตร์: โครงการฟื้นฟูพิพิธภัณฑ์มักจะใช้ประโยชน์จากรูปทรงเรขาคณิตของมรดกที่ดีที่สุดสำหรับการรวมเซลล์สีย้อม - ตอนนี้ถือว่าเป็นเครื่องมืออนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม

การเปรียบเทียบสถานการณ์แอปพลิเคชัน: ของแข็ง - เลเซอร์สถานะกับเลเซอร์ DPSS

Solid - เลเซอร์สถานะ (ระบบไฮบริดแบบดั้งเดิม Flashlamp/ld - ระบบไฮบริด)

เลเซอร์ DPSS (ไดโอด - ปั๊มเท่านั้น)

Solid - สถานะเลเซอร์และ DPSS (ไดโอด - ปั๊มของแข็ง -} สถานะ) เลเซอร์ให้ความสมบูรณ์แบบที่แตกต่างกันในลักษณะทางเทคนิคและแอปพลิเคชันของพวกเขา แบบดั้งเดิมของแข็ง - เลเซอร์ของรัฐพึ่งพาโคมไฟแฟลชหรือการสูบน้ำแบบไฮบริด LD, ยอดเยี่ยมที่พลังงานชีพจรสูงและสนามที่มีอำนาจเหนือเช่นการแปรรูปวัสดุ, ทหารช่วงทหารและสูง - ฟิสิกส์พลังงาน ในทางกลับกันเลเซอร์ DPSS ใช้ประโยชน์จากการสูบน้ำ LD บริสุทธิ์ให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง - เอาต์พุตคลื่นและการออกแบบขนาดกะทัดรัด ข้อดีเหล่านี้มีความชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่มีความแม่นยำ - สูงเช่นการแสดงเลเซอร์, biomedicine และการวัดความแม่นยำ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเลเซอร์ทั้งสองอยู่ในแหล่งปั๊ม (แฟลชโคมไฟ/LD เทียบกับ LD เพียงอย่างเดียว) ประสิทธิภาพการจัดการความร้อนโหมดเอาท์พุท (พัลซิ่ง/ต่อเนื่อง) และขนาดโครงสร้างส่งผลให้การใช้งานที่แตกต่างกัน แม้จะมีวิธีการทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันเลเซอร์ทั้งสองก็ผลักดันขอบเขตอย่างต่อเนื่องผ่านการบรรจบกันที่เป็นนวัตกรรม ตัวอย่างเช่นสถาปัตยกรรมไฮบริดเปิดใช้งานการทำงานร่วมกันระหว่างแบตเตอรี่ก่อน - การรักษาและสูง - การเชื่อมพลังงานในขณะที่การรวมของเลนส์ออพติคสุดพิเศษ ความต้องการนี้ - ความแตกต่างทางเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยการขับเคลื่อนการพัฒนาในเทคโนโลยีเลเซอร์ในการผลิตการดูแลสุขภาพและวิทยาศาสตร์พื้นฐาน

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ อย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและข้อกำหนดของเราคืออะไรเราจะทำตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้ามีคุณภาพสูงราคาต่ำและบริการที่ดีที่สุด