Wat is een CW DPSS-laser? Definitie en toelichting

Continue golf (CW):Dit verwijst naar de werkingsmodus van de laser. In de CW-modus zendt de laser een constante, gelijkmatige lichtstraal uit, in tegenstelling tot gepulseerde lasers die licht in bursts uitzenden. CW-lasers worden gebruikt wanneer een continue, gelijkmatige lichtopbrengst vereist is, bijvoorbeeld bij snij-, las- of graveertoepassingen.

Diodepomping:Bij diodepomplasers wordt de energie die nodig is om het lasermedium aan te slaan, geleverd door halfgeleiderlaserdiodes. Deze diodes zenden licht uit dat door het lasermedium wordt geabsorbeerd, waardoor de atomen erin worden aangeslagen en coherent licht kunnen uitzenden. Diodepomping is efficiënter en betrouwbaarder dan oudere pompmethoden, zoals flitslampen, en maakt compactere en duurzamere laserontwerpen mogelijk.

Vastestoflaser:De term "vastestoflaser" verwijst naar het type versterkingsmedium dat in de laser wordt gebruikt. In tegenstelling tot gas- of vloeistoflasers gebruiken vastestoflasers een vast materiaal als medium. Dit medium is doorgaans een kristal, zoals Nd:YAG (neodymium-gedoteerd yttriumaluminiumgranaat) of robijn, gedoteerd met zeldzame aardmetalen die de opwekking van laserlicht mogelijk maken. Het gedoteerde kristal versterkt het licht om de laserstraal te produceren.

Golflengtes en toepassingen:DPSS-lasers kunnen op verschillende golflengten uitzenden, afhankelijk van het type doteringsmateriaal dat in het kristal wordt gebruikt en het ontwerp van de laser. Een veelvoorkomende DPSS-laserconfiguratie gebruikt bijvoorbeeld Nd:YAG als versterkingsmedium om een ​​laser te produceren met een golflengte van 1064 nm in het infraroodspectrum. Dit type laser wordt veel gebruikt in industriële toepassingen voor het snijden, lassen en markeren van diverse materialen.

Voordelen:DPSS-lasers staan ​​bekend om hun hoge straalkwaliteit, efficiëntie en betrouwbaarheid. Ze zijn energiezuiniger dan traditionele solid-state lasers die worden aangedreven door flitslampen en bieden een langere levensduur dankzij de duurzaamheid van diodelasers. Ze zijn bovendien in staat om zeer stabiele en precieze laserstralen te produceren, wat cruciaal is voor gedetailleerde en uiterst nauwkeurige toepassingen.

→ Lees meer:Wat is laserpomptherapie?

Belangrijkste toepassingen van CW-diodegepompte solid-state lasers:

1.Laserdiamantslijpen:

De G2-A-laser maakt gebruik van een typische configuratie voor frequentieverdubbeling: een infrarode ingangsstraal van 1064 nm wordt omgezet in een groene golf van 532 nm wanneer deze door een niet-lineair kristal gaat. Dit proces, bekend als frequentieverdubbeling of tweede harmonische generatie (SHG), is een veelgebruikte methode voor het genereren van licht met kortere golflengten.

Door de frequentie van de lichtuitvoer van een neodymium- of ytterbiumlaser met een golflengte van 1064 nm te verdubbelen, kan onze G2-A-laser groen licht produceren met een golflengte van 532 nm. Deze techniek is essentieel voor het creëren van groene lasers, die veelvuldig worden gebruikt in toepassingen variërend van laserpointers tot geavanceerde wetenschappelijke en industriële instrumenten, en die ook populair zijn in de laserdiamantslijpindustrie.

2. Materiaalbewerking:

 Deze lasers worden veelvuldig gebruikt in materiaalbewerkingsprocessen zoals het snijden, lassen en boren van metalen en andere materialen. Dankzij hun hoge precisie zijn ze ideaal voor complexe ontwerpen en sneden, met name in de auto-, luchtvaart- en elektronica-industrie.

3. Medische toepassingen:

In de medische wereld worden CW DPSS-lasers gebruikt voor operaties die een hoge precisie vereisen, zoals oogheelkundige ingrepen (bijvoorbeeld LASIK voor zichtcorrectie) en diverse tandheelkundige procedures. Hun vermogen om weefsels nauwkeurig te bewerken, maakt ze waardevol bij minimaal invasieve chirurgische ingrepen.

4. Wetenschappelijk onderzoek:

Deze lasers worden gebruikt in diverse wetenschappelijke toepassingen, waaronder spectroscopie, particle image velocimetry (gebruikt in vloeistofdynamica) en laserscanmicroscopie. Hun stabiele output is essentieel voor nauwkeurige metingen en waarnemingen in onderzoek.

5. Telecommunicatie:

In de telecommunicatie worden DPSS-lasers gebruikt in glasvezelcommunicatiesystemen vanwege hun vermogen om een ​​stabiele en consistente straal te produceren, wat noodzakelijk is voor het verzenden van gegevens over lange afstanden via optische vezels.

6. Lasergraveren en -markeren:

De precisie en efficiëntie van CW DPSS-lasers maken ze geschikt voor het graveren en markeren van een breed scala aan materialen, waaronder metalen, kunststoffen en keramiek. Ze worden veel gebruikt voor barcodes, serienummering en het personaliseren van artikelen.

7. Defensie en veiligheid:

Deze lasers worden in de defensie gebruikt voor doelmarkering, afstandsmeting en infraroodverlichting. Hun betrouwbaarheid en precisie zijn cruciaal in deze risicovolle omgevingen.

8. Halfgeleiderproductie:

In de halfgeleiderindustrie worden CW DPSS-lasers gebruikt voor taken zoals lithografie, gloeien en de inspectie van halfgeleiderwafers. De precisie van de laser is essentieel voor het creëren van microstructuren op halfgeleiderchips.

9. Vermaak en weergave:

Ze worden ook gebruikt in de entertainmentindustrie voor lichtshows en projecties, waar hun vermogen om heldere en geconcentreerde lichtstralen te produceren een voordeel is.

10. Biotechnologie:

In de biotechnologie worden deze lasers gebruikt in toepassingen zoals DNA-sequencing en celsortering, waar hun precisie en gecontroleerde energieafgifte cruciaal zijn.

11. Metrologie:

Voor nauwkeurige metingen en uitlijning in de techniek en bouw bieden CW DPSS-lasers de benodigde precisie voor taken zoals nivelleren, uitlijnen en profileren.