Definition und Grundlagen

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

Betriebsprinzipien

Das Funktionsprinzip eines DPSS-Lasers beginnt mit der Pumpwellenlänge, typischerweise bei 808 nm, die vom Verstärkungsmedium absorbiert wird. Dieses Medium, häufig ein mit 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 mit der Ausgangswellenlänge des Lasers von 1064 nm. Dieser Prozess wird durch einen resonanten optischen Hohlraum erleichtert, der das Licht in einen kohärenten Strahl verstärkt.

Strukturelle Zusammensetzung

Die Architektur eines DPSS-Lasers zeichnet sich durch seine Kompaktheit und Integration aus. Die Pumpdioden sind strategisch so platziert, dass sie ihre Emission in das Verstärkungsmedium leiten, das präzise auf bestimmte Abmessungen zugeschnitten und poliert ist, z. B. 'φ367mm‘, ‚φ378mm‘, ‚φ5165mm', '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 sind bekannt für ihre hohe Ausgangsleistung von 55 bis 650 Watt, was ein Beweis für ihre Effizienz und die Qualität des Verstärkungsmediums ist. Die Pumpnennleistung liegt zwischen 270 und 300 Watt und ist ein entscheidender Parameter, der die Schwelle und Effizienz des Lasersystems bestimmt. 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: 270–300 W, was die Leistung angibt, mit der die Pumpdioden arbeiten.
Ausgangswellenlänge: 1064 nm, aufgrund seiner hohen Strahlqualität und Durchdringungsfähigkeit der Standard für viele Anwendungen.
Ausgangsleistung: 55–650 W, was die Vielseitigkeit des Lasers in der Leistungsabgabe für verschiedene Anwendungen unterstreicht.
Kristallabmessungen: Unterschiedliche Größen zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsmodi und Ausgangsleistungen.