Définition et principes fondamentaux

Les lasers à semi-conducteurs pompés par diode (DPSS) sont une classe de dispositifs laser qui utilisent des diodes semi-conductrices comme source de pompage pour alimenter un milieu de gain à semi-conducteur. Contrairement à leurs homologues laser à gaz ou à colorant, les lasers DPSS utilisent un solide cristallin pour produire de la lumière laser, offrant une combinaison de l'efficacité électrique de la diode et du faisceau de haute qualité delasers à semi-conducteurs.

Principes opérationnels

Le principe de fonctionnement d'un laser DPSS commence par la longueur d'onde de pompage, généralement à 808 nm, qui est absorbée par le milieu de gain. Ce milieu, souvent un cristal dopé au néodyme comme le Nd:YAG, est excité par l'énergie absorbée, conduisant à une inversion de population. Les électrons excités dans le cristal chutent alors à un état d’énergie inférieur, émettant des photons à la longueur d’onde de sortie du laser de 1 064 nm. Ce processus est facilité par une cavité optique résonante qui amplifie la lumière en un faisceau cohérent.

Composition structurelle

L'architecture d'un laser DPSS se caractérise par sa compacité et son intégration. Les diodes de pompe sont stratégiquement placées pour diriger leur émission dans le milieu de gain, qui est découpé et poli avec précision selon des dimensions spécifiques, telles que 'φ367 mm', 'φ378 mm', 'φ5165 mm', 'φ7165 mm', ou 'φ2*73 mm'. Ces dimensions sont critiques car elles influencent le volume modal et, par conséquent, l’efficacité et la puissance du laser.

Caractéristiques et paramètres du produit

Les lasers DPSS sont réputés pour leur puissance de sortie élevée, allant de 55 à 650 watts, ce qui témoigne de leur efficacité et de la qualité du support à gain. La puissance nominale de la pompe, comprise entre 270 et 300 watts, est un paramètre crucial qui détermine le seuil et l'efficacité du système laser. La puissance de sortie élevée combinée à la précision du processus de pompage permet d’obtenir un faisceau d’une qualité et d’une stabilité exceptionnelles.

Paramètres critiques

Longueur d'onde de pompage : 808 nm, optimisée pour une absorption efficace par le milieu de gain.
Puissance nominale de la pompe : 270-300 W, indiquant la puissance à laquelle les diodes de la pompe fonctionnent.
Longueur d'onde de sortie : 1 064 nm, la norme pour de nombreuses applications en raison de sa qualité de faisceau élevée et de sa capacité de pénétration.
Puissance de sortie : 55-650 W, démontrant la polyvalence du laser en termes de puissance de sortie pour diverses applications.
Dimensions du cristal : différentes tailles pour s'adapter à différents modes de fonctionnement et puissances de sortie.