Laser CW DPSS là gì? Phân tích định nghĩa

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

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

Laser trạng thái rắn:Thuật ngữ "trạng thái rắn" dùng để chỉ loại môi trường khuếch đại được sử dụng trong laser. Không giống như laser khí hoặc lỏng, laser trạng thái rắn sử dụng vật liệu rắn làm môi trường. Môi trường này thường là một tinh thể, như Nd:YAG (Garnet nhôm Yttrium pha tạp Neodymium) hoặc Ruby, được pha tạp các nguyên tố đất hiếm cho phép tạo ra ánh sáng laser. Tinh thể pha tạp là thứ khuếch đại ánh sáng để tạo ra chùm tia laser.

Bước sóng và ứng dụng:Laser DPSS có thể phát ra 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 thông thường sử dụng Nd:YAG làm môi trường khuếch đại để tạo ra tia 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 đánh dấu các vật liệu khác nhau.

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

→ Đọc thêm:Bơm Laser là gì?

Các ứng dụng chính của Laser trạng thái rắn được bơm điốt CW:

1.Cắt kim cương bằng laser:

Laser G2-A sử dụng cấu hình điển hình để nhân đôi tần số: chùm tia đầu vào hồng ngoại ở bước sóng 1064 nm được chuyển đổi thành sóng 532 nm màu xanh lá cây khi nó 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 ánh sáng phát ra từ tia laser 1064nm dựa trên neodymium hoặc ytterbium, tia 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 tia laser xanh, thường được sử dụng trong các ứng dụng từ con trỏ laser đến các dụng cụ khoa học và công nghiệp phức tạp, đồng thời cũng phổ biến trong Khu vực Cắt kim cương bằng Laser.

2. Gia công vật liệu:

 Những tia laser này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng xử lý vật liệu như cắt, hàn và khoan kim loại và các vật liệu khác. Độ chính xác cao khiến 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 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 nhãn khoa (như LASIK để điều chỉnh thị lực) và các thủ thuật nha khoa khác nhau. Khả năng nhắm mục tiêu chính xác vào các mô khiến chúng có giá trị trong các ca phẫu thuật xâm lấn tối thiểu.

4. Nghiên cứu khoa học:

Những tia laser này được sử dụng trong một loạt các 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. Đầu ra ổn định của chúng là điều cần thiết 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 do khả năng tạo ra chùm tia ổn định và nhất quán, 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 nhiều loại vật liệu, bao gồm kim loại, nhựa và gốm sứ. Chúng thường được sử dụng để mã hóa mã vạch, đánh số sê-ri và cá nhân hóa các mặt hàng.

7. Quốc phòng, an ninh:

Những tia laser này tìm thấy các ứng dụng trong phòng thủ để chỉ định mục tiêu, tìm kiếm phạm vi và chiếu sáng hồng ngoại. Độ tin cậy và độ chính xác của chúng rất quan trọng trong những môi trường có mức độ rủi ro cao này.

8. Sản xuất chất bán dẫn:

Trong ngành công nghiệp bán dẫn, laser CW DPSS được sử dụng cho các nhiệm vụ như in thạch bản, ủ và kiểm tra các tấm bán dẫn. Độ chính xác của tia laser là cần thiết để tạo ra các cấu trúc vi mô trên chip bán dẫn.

9. Giải trí và Hiển thị:

Chúng cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp giải trí cho các buổi trình diễn ánh sáng và trình chiếu, trong đó khả năng tạo ra chùm ánh sáng tập trung và sáng của chúng là thuận lợi.

10. Công nghệ sinh học:

Trong công nghệ sinh học, những tia laser này được sử dụng trong các ứng dụng như giải trình tự DNA và phân loại tế bào, trong đó độ chính xác và năng lượng đầu ra được kiểm soát của chúng là rất quan trọng.

11. Đo lường:

Để đo lường và căn chỉnh chính xác trong kỹ thuật và xây dựng, laser CW DPSS cung cấp độ chính xác cần thiết cho các nhiệm vụ như san lấp mặt bằng, căn chỉnh và định hình.