Definition und Grundlagen

Diodengepumpte Festkörperlaser (DPSS) sind eine Klasse von Lasergeräten, die Halbleiterdioden als Pumpquelle verwenden, um ein Festkörper-Verstärkungsmedium mit Energie zu versorgen. Im Gegensatz zu ihren Gas- oder Farbstofflasern nutzen DPSS-Laser einen kristallinen Festkörper zur Erzeugung von Laserlicht und bieten so eine Kombination aus der elektrischen Effizienz der Diode und dem hochwertigen Strahl vonFestkörperlaser.

Betriebsprinzipien

Das Funktionsprinzip eines DPSS-Lasers basiert auf der Pumpwellenlänge, 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 und emittieren Photonen bei der Ausgangswellenlänge des Lasers von 1064 nm. Dieser Prozess wird durch einen resonanten optischen Resonator ermöglicht, der das Licht zu einem kohärenten Strahl verstärkt.

Strukturelle Zusammensetzung

Die Architektur eines DPSS-Lasers zeichnet sich durch Kompaktheit und Integration aus. Die Pumpdioden sind strategisch platziert, um ihre Strahlung in das Verstärkungsmedium zu lenken, das präzise auf bestimmte Abmessungen zugeschnitten und poliert ist, wie z. B. 'φ367 mm‘, ‚φ378 mm‘, ‚φ5165 mm‘, ‚φ7165 mm‘ oder ‚φ2*73 mm‘. Diese Abmessungen sind entscheidend, da sie das Modenvolumen und damit die Effizienz und Leistungsskalierung des Lasers beeinflussen.

Produktmerkmale und Parameter

DPSS-Laser zeichnen sich durch ihre hohe Ausgangsleistung von 55 bis 650 Watt aus, was ihre Effizienz und die Qualität des Verstärkungsmediums unterstreicht. Die Pumpleistung (270 bis 300 Watt) ist ein entscheidender Parameter, der die Schwelle und Effizienz des Lasersystems bestimmt. Die hohe Ausgangsleistung in Kombination mit der Präzision des Pumpprozesses ermöglicht einen Strahl von außergewöhnlicher Qualität und Stabilität.

Kritische Parameter

Pumpwellenlänge: 808 nm, optimiert für effiziente Absorption durch das Verstärkungsmedium.
Nennleistung der Pumpe: 270–300 W, gibt die Leistung an, mit der die Pumpdioden arbeiten.
Ausgangswellenlänge: 1064 nm, der Standard für viele Anwendungen aufgrund seiner hohen Strahlqualität und Durchdringungsfähigkeit.
Ausgangsleistung: 55–650 W, was die Vielseitigkeit des Lasers in Bezug auf die Ausgangsleistung für verschiedene Anwendungen zeigt.
Kristallabmessungen: Unterschiedliche Größen für unterschiedliche Betriebsarten und Ausgangsleistungen.