Qu'est-ce qu'un laser CW DPSS ? Répartition de la définition

Onde continue (CW) :Il s'agit du mode de fonctionnement du laser. En mode CW, le laser émet un faisceau de lumière constant et constant, contrairement aux lasers pulsés qui émettent de la lumière en rafales. Les lasers CW sont utilisés lorsqu'une puissance lumineuse continue et constante est requise, comme dans les applications de découpe, de soudage ou de gravure.

Pompage par diode :Dans les lasers pompés par diodes, l'énergie utilisée pour exciter le milieu laser est fournie par des diodes laser à semi-conducteurs. Ces diodes émettent de la lumière qui est absorbée par le milieu laser, excitant les atomes qu'il contient et leur permettant d'émettre une lumière cohérente. Le pompage par diode est plus efficace et plus fiable que les anciennes méthodes de pompage, comme les lampes flash, et permet des conceptions laser plus compactes et durables.

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

Longueurs d'onde et applications :Les lasers DPSS peuvent émettre à différentes longueurs d'onde, en fonction du type de matériau dopant utilisé dans le cristal et de la conception du laser. Par exemple, une configuration laser DPSS courante utilise le Nd:YAG comme milieu de gain pour produire un laser à 1 064 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 connus pour la qualité, l'efficacité et la fiabilité de leur faisceau élevé. Ils sont plus économes en énergie que les lasers à semi-conducteurs traditionnels pompés par des lampes flash et offrent une durée de vie opérationnelle plus longue grâce à la durabilité des lasers à diode. Ils sont également capables de produire des faisceaux laser très stables et précis, ce qui est crucial pour les applications détaillées et de haute précision.

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Applications clés du laser à semi-conducteurs pompé par diode CW :

1.Découpe au diamant au laser:

Le laser G2-A utilise une configuration typique pour doubler la fréquence : un faisceau d'entrée infrarouge à 1 064 nm est converti en une onde verte de 532 nm lorsqu'il traverse un cristal non linéaire. Ce processus, connu sous le nom de doublage de fréquence ou génération de seconde harmonique (SHG), est une méthode largement adoptée pour générer de la lumière à des longueurs d'onde plus courtes.

En doublant la fréquence de la lumière émise par un laser 1 064 nm à base de néodyme ou d'ytterbium, notre laser G2-A peut produire une lumière verte à 532 nm. Cette technique est essentielle pour créer des lasers verts, qui sont couramment utilisés dans des applications allant des pointeurs laser aux instruments scientifiques et industriels sophistiqués, et sont également populaires dans le domaine de la découpe laser du diamant.

2. Traitement des matériaux :

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

3. Applications médicales :

Dans le domaine médical, les lasers CW DPSS sont utilisés pour des chirurgies nécessitant une haute précision, telles que les chirurgies ophtalmiques (comme le LASIK pour la correction de la vue) et diverses procédures dentaires. Leur capacité à cibler avec précision les tissus les rend utiles dans les chirurgies mini-invasives.

4. Recherche scientifique :

Ces lasers sont utilisés dans une gamme d'applications scientifiques, notamment la spectroscopie, la vélocimétrie par image de particules (utilisée en dynamique des fluides) et la microscopie à balayage laser. Leur sortie stable 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 à fibre optique en raison de leur capacité à produire un faisceau stable et cohérent, nécessaire à la transmission de données sur de longues distances via des fibres optiques.

6. Gravure et marquage laser :

La précision et l'efficacité des lasers CW DPSS 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 les codes-barres, la numérotation de série et la personnalisation des articles.

7. Défense et sécurité :

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

8. Fabrication de semi-conducteurs :

Dans l'industrie des semi-conducteurs, les lasers CW DPSS sont utilisés pour des tâches telles que la lithographie, le recuit et l'inspection des tranches de semi-conducteurs. La précision du laser est essentielle pour créer des structures à micro-échelle sur des puces semi-conductrices.

9. Divertissement et affichage :

Ils sont également utilisés dans l'industrie du divertissement pour les spectacles de lumière et les projections, où leur capacité à produire des faisceaux lumineux brillants et concentrés est avantageuse.

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 production d’énergie contrôlée sont cruciales.

11. Métrologie :

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