DPSSsystemen

DPSSsystemen, afgeleid van Diode-Pumped Solid-State lasers, zijn een type laser waarbij diode-lasers een vast-gestoord (solid-state) gainmedium stimuleren, meestal een neodymium-gecoat crystal zoals Nd:YAG, Nd:YVO4 of Nd:YLF. Het resulterende infrarode uitgangsstraling (veelal 1064 nm) kan vervolgens via niet-lineaire kristallen worden omgezet naar zichtbaar of UV, waarbij aannames als tweede-harmonie (532 nm), derde-harmonie (355 nm) en soms verdere harmonische omzettingen worden toegepast. Diode-pompen leveren compacte, efficiënte en stabiele bronnen die vaak langer meegaan dan oudere lampgepompte systemen.

Architectuur en werking

Een DPSS-lasersysteem bestaat meestal uit een diodepompbron die het vaste-gainmedium op 808–980 nm activeert, een laserresonator die 1064 nm genereert, en één of meer niet-lineaire晶 ksten voor frequentieconversie. Voor groen licht wordt 1064 nm verdubbeld naar 532 nm met bijvoorbeeld een KTP-kristal; voor UV-uitgangen kan de straling verder worden verdubbeld of verdrievoudigd (bijvoorbeeld 355 nm). DPSS-systemen kunnen continu laser output leveren of pulsed output produceren via Q-switching of mode-locking, wat snelle, korte pulses mogelijk maakt. Temperatuurregeling en mechanische stabiliteit zijn cruciaal om beamkwaliteit en uitgangsvermogen te behouden.

Voordelen en uitdagingen

De belangrijkste voordelen zijn hoge efficiency, compacte vormfactor, goede beamkwaliteit en lange levensduur van diodes en kristallen. Nadelen zijn onder meer gevoeligheid voor temperatuurschommelingen, vereiste nauwkeurige afstelling en onderhoud van de optische keten, en de kosten van hoogwaardige diode-pompen. Photodarkenings- en kristal-gerelateerde veranderingen kunnen langere tijd stabiliteit beïnvloeden.

Toepassingen

DPSSsystemen vinden brede toepassing in laboratoriumonderzoek, medische en cosmetische instrumenten, precisie micromachining, projectoren en laserpointertechnologie. Ze zijn populair waar stabiele, krachtige en compacte bronnen nodig zijn.

Zie ook

Diodegepompte lasers, vaste-gestookte lasers, Frequentieconversie.