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 sáng ổn định, liên tục, trái ngược với laser xung phát ra ánh sáng theo từng đợt. Laser CW được sử dụng khi cần nguồn sáng đầu ra liên tục, ổn định, chẳng hạn như trong các ứng dụng cắt, hàn hoặc khắc.

Bơm điốt:Trong laser bơm diode, năng lượng được sử dụng 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 đồng nhất. Bơm diode hiệu quả và đáng tin cậy hơn so với các phương pháp bơm cũ, chẳng hạn như đèn flash, và cho phép thiết kế laser nhỏ gọn và bền hơn.

Laser thể rắn:Thuật ngữ "thể rắn" dùng để chỉ loại môi trường khuếch đại được sử dụng trong laser. Không giống như laser khí hoặc laser lỏng, laser thể rắn sử dụng vật liệu rắn làm môi trường. Môi trường này thường là tinh thể, chẳng hạn như Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) hoặc Ruby, được pha tạp các nguyên tố đất hiếm cho phép tạo ra ánh sáng laser. Tinh thể pha tạp này có chức năng 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, một cấu hình laser DPSS thông thường 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 đánh dấu 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 laser thể rắn truyền thống sử dụng đèn flash và có tuổi thọ hoạt động cao 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 độ chính xác cao.

→ Đọc thêm:Bơm Laser là gì?

Các ứng dụng chính của Laser thể rắn bơm diode CW:

1.Cắt kim cương bằng laser:

Laser G2-A sử dụng cấu hình nhân đôi tần số điển hình: chùm tia hồng ngoại đầu vào ở bước sóng 1064 nm được chuyển đổi thành sóng xanh lục 532 nm khi đi qua tinh thể phi tuyến tính. 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 sáng từ laser 1064 nm gốc 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 chỉ laser đến các thiết bị khoa học và công nghiệp phức tạp, và cũng rất 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 xử lý vật liệu như cắt, hàn và khoan kim loại và các vật liệu khác. Độ chính xác cao của chúng 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 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 chính xác vào các mô khiến chúng trở nên hữu ích trong các phẫu thuật ít xâm lấn.

4. Nghiên cứu khoa học:

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

5. Viễn thông:

Trong lĩnh vực viễn thông, tia laser DPSS được sử dụng trong 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 cáp 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 mã vạch, đánh số sê-ri và cá nhân hóa các mặt hàng.

7. Quốc phòng và An ninh:

Những tia laser này được ứng dụng trong quốc phòng để chỉ 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 rủi ro cao này.

8. Sản xuất chất bán dẫn:

Trong ngành công nghiệp bán dẫn, laser CW DPSS được sử dụng cho các tác vụ như in thạch bản, ủ và kiểm tra tấm wafer bán dẫn. Độ chính xác của laser là yếu tố thiết yếu 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 công nghiệp giải trí cho các chương trình biểu diễn ánh sáng và trình chiếu, nơi khả năng tạo ra các chùm sáng sáng và tập trung của chúng rất có lợi.

10. Công nghệ sinh học:

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

11. Đo lường:

Đối với phép đo và căn chỉnh chính xác trong kỹ thuật và xây dựng, tia laser CW DPSS cung cấp độ chính xác cần thiết cho các nhiệm vụ như cân bằng, căn chỉnh và tạo hình.