Che cos'è il modulo laser DPSS e i vantaggi?

Modulo laser DPSSè un laser a stato solido pompato a diodi. Negli ultimi anni, è il nuovo laser in più rapido sviluppo e ampiamente utilizzato al mondo. Questo tipo di laser utilizza un laser a semiconduttore con una lunghezza d'onda fissa al posto della tradizionale lampada al krypton o allo xeno per pompare il cristallo laser, ottenendo così un nuovo sviluppo, noto come seconda generazione di laser.

Il laser a stato solido pompato a diodi (DPSS) utilizza il LD di base come sorgente di luce della pompa, pertanto è l'applicazione specifica dei laser a semiconduttore. Il laser a stato solido è il primo laser sviluppato con successo e ha una storia di quasi 40 anni. Dagli anni '80, lo sviluppo dei laser a stato solido è relativamente veloce. Sono apparsi diversi nuovi laser a stato solido con direttività, che sono laser a stato solido pompati a diodi laser a semiconduttore, laser a stato solido sintonizzabili e laser a stato solido ad alta potenza. A causa del basso costo del diodo laser (LD), i DPSS pompati con LD stanno gradualmente sostituendo altri laser a stato solido pompati.

PerchéModulo laser DPSSha i vantaggi sia del laser a diodi che del laser solido, e ciascuno compensa alcuni svantaggi dell'altro. Sebbene sia possibile eliminare alcune delle carenze di LD con lo sviluppo della tecnologia (migliorando la qualità del raggio e aumentando la potenza di uscita), la potenza di picco e la capacità di accumulo di energia dei laser a stato solido non possono essere sostituite da LD. L'efficienza di conversione elettrico-ottica del DPSS è fino al 19% e il funzionamento continuo può raggiungere centinaia di migliaia di ore. Il carico termico e l'effetto termico del DPSS sono circa 3 volte inferiori a quelli del laser a stato solido pompato con lampada e la qualità del raggio è buona, il volume è ridotto e il DPSS può essere completamente polimerizzato. Gli straordinari vantaggi di cui sopra ne consentiranno l'ampio utilizzo in molti campi, come comunicazioni, telerilevamento, indicazione della portata e del bersaglio, radar coerente, lavorazione di precisione, memorizzazione ottica ed elaborazione delle immagini, medicina, elettronica ad alta velocità, dinamica chimica e spettroscopia. In particolare, siamo interessati alle prospettive applicative del DPSS ad alta potenza in armi laser ad alta potenza e fusione laser. I DPSS non sono solo buone armi laser tattiche, ma anche promettenti armi di difesa del teatro. Ad esempio, l'aeronautica degli Stati Uniti ha spostato l'attenzione della difesa missilistica sui raggi laser ad alta tecnologia e il sistema DPSS ad alta potenza è diventato una delle più importanti armi laser selezionate nelle piattaforme spaziali aeree e spaziali.

I principali vantaggi diModulo laser DPSS:

(1) Elevata efficienza di conversione energetica. Poiché l'efficienza di conversione elettro-ottica del diodo laser a semiconduttore può raggiungere oltre il 30 percento, molto superiore all'efficienza di conversione della lampada flash generale, e poiché la linea di eccitazione di uscita del diodo laser a semiconduttore è stretta e può essere modificata da la composizione e la struttura della regione di attivazione, o modificarne la temperatura di lavoro, in modo che la lunghezza d'onda del centro del laser di uscita e il picco di assorbimento della sostanza di lavoro solida coincidano accuratamente, quindi l'efficienza di conversione del DPSS è elevata.

(2) Rispetto al diodo laser a semiconduttore, la linea spettrale di eccitazione in uscita del DPSS è più stretta di diversi ordini di grandezza, l'angolo di divergenza del laser è piccolo, ha un'elevata coerenza temporale e spaziale ed è facile ottenere un'elevata potenza di uscita. Questo è il motivo per cui DPSS non viene utilizzato direttamente in molti casi.

(3) Buona stabilità di frequenza. Poiché i DPSS producono meno calore reattivo durante il funzionamento, la temperatura della sostanza di lavoro è stabile. E poiché DPSS può realizzare tutti i dispositivi a stato solido, l'effetto delle vibrazioni può essere eliminato. Un DPSS che utilizza YAG e un metodo di stabilizzazione efficace ha un'urgenza di frequenza di 30 Hz, mentre la normale stabilità della frequenza del laser a stato solido non è migliore di 17 kHz.

(4) Lunga durata, miniaturizzazione, struttura semplice, facile da usare. A causa dell'inevitabile effetto termico, la perdita quantica (effetto quantico) del laser a stato solido pompato LD e del laser a stato solido pompato con lampada esiste sempre, specialmente nell'effetto termico del laser a stato solido pompato a diodi ad alta potenza è più significativo.

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