Definition und Grundlagen

Diodengepumpte Festkörperlaser (DPSS-Laser) sind eine Klasse von Lasern, die Halbleiterdioden als Pumpquelle nutzen, um ein Festkörper-Verstärkungsmedium anzuregen. Im Gegensatz zu Gas- oder Farbstofflasern verwenden DPSS-Laser einen kristallinen Festkörper zur Laserlichterzeugung und bieten so eine Kombination aus der elektrischen Effizienz der Diode und der hohen Strahlqualität des kristallinen Materials.Festkörperlaser.

Funktionsprinzipien

Das Funktionsprinzip eines DPSS-Lasers beginnt mit der Anregungswellenlänge, typischerweise 808 nm, die vom Verstärkungsmedium absorbiert wird. Dieses Medium, häufig ein Neodym-dotierter Kristall wie Nd:YAG, wird durch die absorbierte Energie angeregt, was zu einer Besetzungsinversion führt. Die angeregten Elektronen im Kristall fallen dann in einen niedrigeren Energiezustand zurück und emittieren Photonen mit der Ausgangswellenlänge des Lasers von 1064 nm. Dieser Prozess wird durch einen optischen Resonator unterstützt, der das Licht zu einem kohärenten Strahl verstärkt.

Strukturelle Zusammensetzung

Die Architektur eines DPSS-Lasers zeichnet sich durch ihre Kompaktheit und Integration aus. Die Pumpdioden sind strategisch so angeordnet, dass ihre Emission in das Verstärkungsmedium gelenkt wird, welches präzise auf spezifische Abmessungen, wie z. B. φ3, zugeschnitten und poliert ist.67 mm', 'φ378 mm', 'φ5165 mm', 'φ7165 mm“ oder „φ2*73 mm“. Diese Abmessungen sind entscheidend, da sie das Modenvolumen und somit die Effizienz und Leistungsskalierung des Lasers beeinflussen.

Produktmerkmale und -parameter

DPSS-Laser sind bekannt für ihre hohe Ausgangsleistung von 55 bis 650 Watt, was ihre Effizienz und die Qualität des Verstärkungsmediums unterstreicht. Die Nennleistung der Pumpe, die zwischen 270 und 300 Watt liegt, ist ein entscheidender Parameter für die Schwellenleistung und den Wirkungsgrad des Lasersystems. Die hohe Ausgangsleistung in Kombination mit der Präzision des Pumpvorgangs ermöglicht einen Strahl von außergewöhnlicher Qualität und Stabilität.

Kritische Parameter

Pumpwellenlänge: 808 nm, optimiert für effiziente Absorption durch das Verstärkungsmedium.
Nennleistung der Pumpe: 270-300W, was die Leistung angibt, bei der die Pumpendioden arbeiten.
Ausgangswellenlänge: 1064 nm, der Standard für viele Anwendungen aufgrund seiner hohen Strahlqualität und Durchdringungsfähigkeit.
Ausgangsleistung: 55-650 W, was die Vielseitigkeit des Lasers hinsichtlich der Ausgangsleistung für verschiedene Anwendungen unterstreicht.
Kristallabmessungen: Unterschiedliche Größen zur Anpassung an verschiedene Betriebsmodi und Ausgangsleistungen.