Laser CW DPSS là gì? Định nghĩa chi tiết.

Sóng liên tục (CW):Điều này đề cập đến chế độ hoạt động của laser. Ở chế độ CW, laser phát ra chùm tia sáng ổn định, liên tục, trái ngược với laser xung phát ra ánh sáng theo từng đợt. Laser CW được sử dụng khi cần đầu ra ánh sáng liên tục, ổn định, chẳng hạn như trong các ứng dụng cắt, hàn hoặc khắc.

Bơm bằng điốt:Trong các laser bơm bằng diode, năng lượng dùng để kích thích môi trường laser được cung cấp bởi các diode laser bán dẫn. Các diode này phát ra ánh sáng được môi trường laser hấp thụ, kích thích các nguyên tử bên trong và cho phép chúng phát ra ánh sáng kết hợp. Phương pháp bơm bằng diode hiệu quả và đáng tin cậy hơn so với các phương pháp bơm cũ hơn, như đèn flash, và cho phép thiết kế laser nhỏ gọn và bền hơn.

Laser trạng thái rắn:Thuật ngữ "trạng thái rắn" đề cập đến loại môi trường khuếch đại được sử dụng trong laser. Không giống như laser khí hoặc laser lỏng, laser trạng thái rắn sử dụng vật liệu rắn làm môi trường. Môi trường này thường là một loại tinh thể, chẳng hạn như Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) hoặc Ruby, được pha tạp với các nguyên tố đất hiếm cho phép tạo ra ánh sáng laser. Chính tinh thể được pha tạp này sẽ khuếch đại ánh sáng để tạo ra chùm tia laser.

Bước sóng và ứng dụng:Laser DPSS có thể phát ra ánh sáng ở nhiều bước sóng khác nhau, tùy thuộc vào loại vật liệu pha tạp được sử dụng trong tinh thể và thiết kế của laser. Ví dụ, cấu hình laser DPSS phổ biến sử dụng Nd:YAG làm môi trường khuếch đại để tạo ra laser ở bước sóng 1064 nm trong phổ hồng ngoại. Loại laser này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp để cắt, hàn và khắc trên nhiều loại vật liệu khác nhau.

Thuận lợi:Laser DPSS nổi tiếng với chất lượng chùm tia cao, hiệu suất và độ tin cậy. Chúng tiết kiệm năng lượng hơn so với các loại laser trạng thái rắn truyền thống được bơm bằng đèn flash và có tuổi thọ hoạt động lâu hơn nhờ độ bền của laser diode. Chúng cũng có khả năng tạo ra các chùm tia laser rất ổn định và chính xác, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và chi tiết.

→ Đọc thêm:Bơm laser là gì?

Các ứng dụng chính của laser trạng thái rắn bơm diode CW:

1.Cắt kim cương bằng laser:

Laser G2-A sử dụng cấu hình điển hình để nhân đôi tần số: một chùm tia hồng ngoại đầu vào ở bước sóng 1064 nm được chuyển đổi thành sóng xanh lục 532 nm khi đi qua một tinh thể phi tuyến. Quá trình này, được gọi là nhân đôi tần số hoặc tạo sóng hài bậc hai (SHG), là một phương pháp được áp dụng rộng rãi để tạo ra ánh sáng ở bước sóng ngắn hơn.

Bằng cách tăng gấp đôi tần số phát xạ ánh sáng từ laser 1064 nm dựa trên neodymium hoặc ytterbium, laser G2-A của chúng tôi có thể tạo ra ánh sáng xanh lục ở bước sóng 532 nm. Kỹ thuật này rất cần thiết để tạo ra laser xanh lục, thường được sử dụng trong các ứng dụng từ bút laser đến các thiết bị khoa học và công nghiệp phức tạp, và cũng phổ biến trong lĩnh vực cắt kim cương bằng laser.

2. Xử lý vật liệu:

 Các loại laser này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng gia công vật liệu như cắt, hàn và khoan kim loại và các vật liệu khác. Độ chính xác cao của chúng làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các thiết kế và đường cắt phức tạp, đặc biệt là trong ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và điện tử.

3. Ứng dụng trong y tế:

Trong lĩnh vực y tế, laser CW DPSS được sử dụng cho các ca phẫu thuật đòi hỏi độ chính xác cao, chẳng hạn như phẫu thuật mắt (như LASIK để điều chỉnh thị lực) và nhiều thủ thuật nha khoa khác nhau. Khả năng nhắm mục tiêu chính xác vào các mô khiến chúng trở nên có giá trị trong các ca phẫu thuật xâm lấn tối thiểu.

4. Nghiên cứu khoa học:

Các loại laser này được sử dụng trong nhiều ứng dụng khoa học, bao gồm quang phổ, đo vận tốc hình ảnh hạt (được sử dụng trong động lực học chất lỏng) và kính hiển vi quét laser. Sự ổn định của đầu ra laser là yếu tố thiết yếu cho các phép đo và quan sát chính xác trong nghiên cứu.

5. Viễn thông:

Trong lĩnh vực viễn thông, laser DPSS được sử dụng trong các hệ thống truyền thông cáp quang nhờ khả năng tạo ra chùm tia ổn định và nhất quán, điều cần thiết để truyền dữ liệu trên khoảng cách xa thông qua sợi quang.

6. Khắc và đánh dấu bằng laser:

Độ chính xác và hiệu quả của laser CW DPSS khiến chúng phù hợp để khắc và đánh dấu trên nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa và gốm sứ. Chúng thường được sử dụng để tạo mã vạch, số sê-ri và cá nhân hóa sản phẩm.

7. Quốc phòng và An ninh:

Các loại laser này được ứng dụng trong lĩnh vực quốc phòng để xác định mục tiêu, đo khoảng cách và chiếu sáng hồng ngoại. Độ tin cậy và độ chính xác của chúng rất quan trọng trong những môi trường đầy rủi ro này.

8. Sản xuất chất bán dẫn:

Trong ngành công nghiệp bán dẫn, laser CW DPSS được sử dụng cho các tác vụ như khắc quang học, ủ nhiệt và kiểm tra các tấm bán dẫn. Độ chính xác của laser là rất cần thiết để tạo ra các cấu trúc vi mô trên chip bán dẫn.

9. Giải trí và Trưng bày:

Chúng cũng được sử dụng trong ngành giải trí cho các màn trình diễn ánh sáng và chiếu hình, nơi khả năng tạo ra các chùm ánh sáng mạnh và tập trung của chúng mang lại lợi thế.

10. Công nghệ sinh học:

Trong công nghệ sinh học, các loại laser này được sử dụng trong các ứng dụng như giải trình tự DNA và phân loại tế bào, nơi độ chính xác và khả năng kiểm soát năng lượng đầu ra là vô cùng quan trọng.

11. Đo lường học:

Trong lĩnh vực kỹ thuật và xây dựng, laser CW DPSS cung cấp độ chính xác cần thiết cho việc đo lường và căn chỉnh chính xác, thực hiện các tác vụ như san lấp mặt bằng, căn chỉnh và tạo biên dạng.