Qu'est-ce qu'un laser DPSS CW ? Définition détaillée

Onde continue (CW) :Cela concerne le mode de fonctionnement du laser. En mode continu (CW), le laser émet un faisceau lumineux stable et constant, contrairement aux lasers pulsés qui émettent de la lumière par impulsions. Les lasers CW sont utilisés lorsqu'un flux lumineux continu et stable est requis, notamment pour des applications de découpe, de soudage ou de gravure.

Pompage par diodes :Dans les lasers pompés par diodes, l'énergie nécessaire à l'excitation du milieu laser est fournie par des diodes laser semi-conductrices. Ces diodes émettent une lumière absorbée par le milieu laser, ce qui excite les atomes et leur permet d'émettre une lumière cohérente. Le pompage par diodes est plus efficace et fiable que les méthodes de pompage plus anciennes, comme les lampes flash, et permet de concevoir des lasers plus compacts et plus robustes.

Laser à semi-conducteurs :Le terme « laser à semi-conducteurs » fait référence au type de milieu amplificateur utilisé. Contrairement aux lasers à gaz ou à liquide, les lasers à semi-conducteurs utilisent un matériau solide comme milieu amplificateur. Ce milieu est généralement un cristal, comme le Nd:YAG (grenat d'yttrium-aluminium dopé au néodyme) ou le rubis, dopé avec des terres rares permettant la génération de lumière laser. C'est le cristal dopé qui amplifie la lumière pour produire le faisceau laser.

Longueurs d'onde et applications :Les lasers DPSS peuvent émettre à différentes longueurs d'onde, selon le type de matériau dopant utilisé dans le cristal et la conception du laser. Par exemple, une configuration courante de laser DPSS utilise le Nd:YAG comme milieu amplificateur pour produire un laser à 1064 nm dans le spectre infrarouge. Ce type de laser est largement utilisé dans les applications industrielles pour la découpe, le soudage et le marquage de divers matériaux.

Avantages :Les lasers DPSS sont réputés pour la haute qualité de leur faisceau, leur efficacité et leur fiabilité. Plus économes en énergie que les lasers à semi-conducteurs traditionnels pompés par lampes flash, ils offrent une durée de vie opérationnelle plus longue grâce à la robustesse des diodes laser. Ils sont également capables de produire des faisceaux laser très stables et précis, un atout essentiel pour les applications de haute précision.

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Principales applications des lasers à semi-conducteurs pompés par diodes CW :

1.Découpe au diamant laser:

Le laser G2-A utilise une configuration classique de doublage de fréquence : un faisceau infrarouge incident à 1064 nm est converti en une onde verte de 532 nm lors de son passage à travers un cristal non linéaire. Ce procédé, appelé doublage de fréquence ou génération de seconde harmonique (GSH), est une méthode largement répandue pour générer de la lumière à des longueurs d’onde plus courtes.

En doublant la fréquence d'émission d'un laser à base de néodyme ou d'ytterbium de 1064 nm, notre laser G2-A peut produire une lumière verte à 532 nm. Cette technique est essentielle à la fabrication de lasers verts, couramment utilisés dans des applications allant des pointeurs laser aux instruments scientifiques et industriels sophistiqués, et également très prisés dans le domaine de la découpe laser du diamant.

2. Traitement des matériaux :

 Ces lasers sont largement utilisés dans le traitement des matériaux, notamment pour la découpe, le soudage et le perçage des métaux et autres matériaux. Leur haute précision les rend idéaux pour les découpes et les conceptions complexes, en particulier dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de l'électronique.

3. Applications médicales :

En médecine, les lasers DPSS à ondes continues sont utilisés pour des interventions chirurgicales de haute précision, comme les chirurgies ophtalmiques (telles que le LASIK pour la correction de la vision) et diverses interventions dentaires. Leur capacité à cibler précisément les tissus les rend précieux pour les chirurgies mini-invasives.

4. Recherche scientifique :

Ces lasers sont utilisés dans diverses applications scientifiques, notamment la spectroscopie, la vélocimétrie par imagerie de particules (utilisée en dynamique des fluides) et la microscopie à balayage laser. La stabilité de leur émission est essentielle pour des mesures et des observations précises en recherche.

5. Télécommunications :

Dans le domaine des télécommunications, les lasers DPSS sont utilisés dans les systèmes de communication par fibre optique en raison de leur capacité à produire un faisceau stable et constant, ce qui est nécessaire pour la transmission de données sur de longues distances via des fibres optiques.

6. Gravure et marquage laser :

La précision et l'efficacité des lasers DPSS à ondes continues (CW) les rendent adaptés à la gravure et au marquage d'une large gamme de matériaux, notamment les métaux, les plastiques et la céramique. Ils sont couramment utilisés pour le codage-barres, la numérotation en série et la personnalisation d'articles.

7. Défense et sécurité :

Ces lasers trouvent des applications dans le domaine de la défense pour la désignation de cibles, la télémétrie et l'éclairage infrarouge. Leur fiabilité et leur précision sont essentielles dans ces environnements à haut risque.

8. Fabrication de semi-conducteurs :

Dans l'industrie des semi-conducteurs, les lasers DPSS à émission continue sont utilisés pour des opérations telles que la lithographie, le recuit et le contrôle des plaquettes de semi-conducteurs. La précision du laser est essentielle à la création de structures à l'échelle micrométrique sur les puces semi-conductrices.

9. Divertissement et exposition :

Elles sont également utilisées dans l'industrie du spectacle pour les jeux de lumière et les projections, où leur capacité à produire des faisceaux lumineux brillants et concentrés est un atout.

10. Biotechnologie :

En biotechnologie, ces lasers sont utilisés dans des applications telles que le séquençage de l'ADN et le tri cellulaire, où leur précision et leur puissance énergétique contrôlée sont cruciales.

11. Métrologie :

Pour la mesure et l'alignement de précision dans le domaine de l'ingénierie et de la construction, les lasers CW DPSS offrent la précision nécessaire pour des tâches telles que le nivellement, l'alignement et le profilage.