¿Qué es el módulo láser DPSS y sus ventajas?

Módulo láser DPSSes un láser de estado sólido bombeado por diodos. En los últimos años, es el nuevo láser de más rápido desarrollo y ampliamente utilizado en el mundo. Este tipo de láser utiliza un láser semiconductor con una longitud de onda fija en lugar de la tradicional lámpara de criptón o lámpara de xenón para bombear el cristal láser, logrando así un nuevo desarrollo, conocido como la segunda generación de láseres.

El láser de estado sólido bombeado por diodos (DPSS) utiliza el LD básico como fuente de luz de bombeo, por lo tanto, es la aplicación específica de los láseres semiconductores. El láser de estado sólido es el primer láser desarrollado con éxito y tiene una historia de casi 40 años. Desde la década de 1980, el desarrollo de láseres de estado sólido es relativamente rápido. Han aparecido varios láseres de estado sólido nuevos con directividad, que son láseres de estado sólido bombeados por diodos de láser semiconductor, láseres de estado sólido sintonizables y láseres de estado sólido de alta potencia. Debido al bajo costo del diodo láser (LD), los DPSS bombeados por LD están reemplazando gradualmente a otros láseres de estado sólido bombeados.

PorqueMódulo láser DPSStiene las ventajas tanto del láser de diodo como del láser sólido, y cada uno compensa algunas desventajas del otro. Aunque es posible eliminar algunas de las deficiencias de LD con el desarrollo de la tecnología (mejorar la calidad del haz y aumentar la potencia de salida), la potencia máxima y la capacidad de almacenamiento de energía de los láseres de estado sólido no se pueden reemplazar con LD. La eficiencia de conversión eléctrica-óptica de DPSS es de hasta el 19 por ciento, y la operación continua puede alcanzar cientos de miles de horas. La carga térmica y el efecto térmico de DPSS son aproximadamente 3 veces más pequeños que los del láser de estado sólido bombeado por lámpara, y la calidad del haz es buena, el volumen es pequeño y el DPSS se puede curar por completo. Las ventajas sobresalientes anteriores permitirán que se use ampliamente en muchos campos, como comunicaciones, detección remota, indicación de rango e indicación de objetivos, radar coherente, mecanizado de precisión, almacenamiento óptico y procesamiento de imágenes, medicina, electrónica de alta velocidad, dinámica química y espectroscopia. En particular, estamos interesados ​​en las perspectivas de aplicación de DPSS de alta potencia en armas láser de alta potencia y fusión láser. Los DPSS no solo son buenas armas tácticas láser, sino también prometedoras armas de defensa teatral. Por ejemplo, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos ha cambiado el enfoque de la defensa contra misiles a rayos láser de alta tecnología, y el sistema DPSS de alta potencia se ha convertido en una de las armas láser seleccionadas más importantes en plataformas espaciales aerotransportadas y espaciales.

Las principales ventajas deMódulo láser DPSS:

(1) Alta eficiencia de conversión de energía. Debido a que la eficiencia de conversión electro-óptica del diodo láser semiconductor puede alcanzar más del 30 por ciento, mucho más alta que la eficiencia de conversión de la lámpara de destello general, y debido a que la línea de excitación de salida del diodo láser semiconductor es estrecha y se puede cambiar por la composición y la estructura de la región de activación, o cambiar su temperatura de trabajo, de modo que la longitud de onda del centro del láser de salida y el pico de absorción de la sustancia de trabajo sólida coincidan con precisión, por lo que la eficiencia de conversión de DPSS es alta.

(2) En comparación con el diodo láser semiconductor, la línea espectral de excitación de salida del DPSS es varios órdenes de magnitud más estrecha, el ángulo de divergencia del láser es pequeño, tiene una gran coherencia temporal y espacial, y es fácil obtener una potencia de salida alta. Esta es la razón por la cual DPSS no se usa directamente en muchos casos.

(3) Buena estabilidad de frecuencia. Dado que DPSS produce menos calor reactivo durante la operación, la temperatura de la sustancia de trabajo es estable. Y debido a que DPSS puede fabricar todos los dispositivos de estado sólido, se puede eliminar el efecto de la vibración. Un DPSS que usa YAG y un método de estabilización efectivo tiene una urgencia de frecuencia de 30 Hz, mientras que la estabilidad de frecuencia normal del láser de estado sólido no es mejor que 17 kHz.

(4) Larga vida, miniaturización, estructura simple, fácil de usar. Debido al efecto térmico inevitable, la pérdida cuántica (efecto cuántico) del láser de estado sólido bombeado por LD y el láser de estado sólido bombeado por lámpara siempre existe, especialmente en el láser de estado sólido bombeado por diodo de alta potencia, el efecto térmico es más significativo.

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