2025-04-23
Ang mga kristal na nd-doped at baso tulad ng ND: YAG (Neodymium: yttrium aluminyo garnet) ay matagal nang ginamit bilang mga materyales sa pagkuha ng laser. Optically pumped, maaari silang makagawa ng mga haba ng haba ng output na malapit sa 1µm, habang ang nasasabik na estado ng buhay ng neodymium ay sumusuporta sa parehong patuloy na alon at pulsed (Q-switched) na operasyon.
Sa tradisyonal na mga laser, ang output ng matinding flash lamp at arc lamp ay nakatuon sa isang cylindrical laser crystal rod upang makabuo ng isang module ng pakinabang. Ang module na ito ay pagkatapos ay inilalagay sa loob ng lukab ng laser, na karaniwang ilang pulgada ang haba at nakatali sa pamamagitan ng mataas na salamin at bahagyang mga salamin o mga coupler ng output.
Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay nahaharap sa maraming mga hamon. Una, ang ilaw ng bomba ay hindi mahusay, na higit sa lahat dahil sa kawalang -saysay ng lampara sa pag -convert ng elektrikal na enerhiya sa ilaw ng bomba, habang bumubuo ng maraming walang silbi na init. Mas kritikal, ang mga lampara na ito ay naglalabas ng broadband radiation sa nakikita at infrared range, na nagreresulta sa karamihan ng ilaw na hindi ganap na nasisipsip ng mga laser na nakakakuha ng mga kristal, na kung saan ay pinapalala ang henerasyon ng init ng module ng bomba. Ang init na ito ay dapat na mawala sa pamamagitan ng isang sistema ng pag-cool ng tubig para sa ulo ng laser, at kinakailangan ang isang suplay ng kuryente ng multi-kilowatt.
Para sa maraming mga pang -industriya na aplikasyon, ang patuloy na mga lampara ng arko ay may isang limitadong habang -buhay at kailangang mapalitan tuwing 200 hanggang 600 na oras. Sa panahon ng kapalit, ang mga optika ng lukab ay madalas na kailangang maging maayos upang mapanatili ang isang mahusay na pattern ng output ng laser. Ang madalas na pagpapanatili ng nakagawiang hindi lamang pagtaas ng mga gastos, ngunit maaari ring makaapekto sa katatagan ng sistema ng laser. Bilang karagdagan, ang optical alignment ay maaaring mag -drift sa paglipas ng panahon, na nangangailangan ng regular na pag -recalibrate, kahit na hindi isinasaalang -alang ang kapalit ng lampara mismo.
Sa kaibahan,Diode pumped CWAng makabuluhang tinanggal ang mga limitasyong ito at kawalan. Ang Neodymium-doped laser crystals ay may mataas na pagsipsip sa mga haba ng haba ng 808 at 880 nm, na tumutugma sa mga haba ng paglabas ng Ingaas semiconductor laser diode. Ang laser diode ay maaaring mahusay na i-convert ang elektrikal na enerhiya sa ilaw ng laser, na epektibong hinihigop ng neodymium-doped crystal, na nakamit ang isang kahusayan sa pader-plug na maraming beses na mas mataas kaysa sa tradisyunal na mga laser na may lampara.
Bilang karagdagan sa mataas na kahusayan sa kuryente,Diode pumped CWnagdadala din ng iba pang mga makabuluhang pakinabang. Dahil sa mababang lakas ng output, ang mga laser na ito ay bumubuo ng medyo maliit na init, binabawasan ang mga kinakailangan sa paglamig. Bilang karagdagan, ang mga ito ay pinapagana ng mga mababang suplay ng kuryente ng boltahe, na katugma sa mga linya ng single-phase (110/220V) o mga mababang kagamitan sa boltahe sa ilang mga tool sa laser machine.
Bilang karagdagan, dahil sa compact na laki ng mga semiconductor diode, ang pangkalahatang sukat ng ulo ng laser ay maaaring makabuluhang mabawasan. Para sa mga OEM at pang -industriya na gumagamit, ang mahabang buhay ng mga diode ay higit na binabawasan ang downtime ng pagpapanatili. Sa katunayan, sa patuloy na pagpapabuti ng pagiging maaasahan ng diode sa diode-pumped solid-state laser, ang mga laser na ito ay nakamit ang maraming taon ng operasyon na walang problema.
Sa mga tuntunin ng pagpapakilala ng mga kristal ng laser, mayroong maraming mga pangunahing diskarte sa diode pumped CW, kabilang ang end pumping at side pumping. Ang pagtatapos ng mga pumped laser ay nagbibigay ng mataas na pagganap at katatagan ng mga de-kalidad na beam ng output sa saklaw ng kuryente hanggang sa sampu-sampung mga watts, habang ang mga side pumped laser ay nakatuon sa pagbibigay ng hanggang sa ilang kilowatts ng hilaw na kapangyarihan, bagaman ang kanilang kalidad ng beam ay nakompromiso.
Dahil ang pagpapakilala ngDiode pumped CW, maraming mga geometry ng kristal ng laser ang pinag -aralan na may iba't ibang antas ng tagumpay sa komersyal. Kabilang sa mga ito, ang mga cylindrical rod, plate at manipis na disk crystals ang pinakamahalaga. Depende sa mga kinakailangan sa kapangyarihan at mode, ang mga plate at rod laser crystals ay maaaring idinisenyo bilang alinman sa end-pumped o side-pumped, habang ang mga disk crystals ay maaari lamang end-pumped. Kadalasan, ang mga kristal ng baras ay namumuno sa mababang/daluyan na lakas at mataas na kalidad ng mga application ng kalidad, habang ang mga plate at disk crystals ay madalas na ginagamit sa mga laser na may mataas na lakas.