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Más allá de la tradición: ¿Por qué los láseres de estado sólido bombeados por diodos pueden reemplazar otras tecnologías láser?
Con el avance de la tecnología, los láseres de estado sólido bombeados por diodos (DPSSL) han demostrado gradualmente sus características superiores en muchas aplicaciones y han reemplazado la tecnología láser tradicional. La tecnología se basa en el uso de un láser de diodo para impulsar un medio de ganancia de estado sólido como el granate de aluminio dopado con neodimio (Nd:YAG) o el granate de itrio y aluminio dopado con neodimio (Nd:YVO4). En comparación con otras tecnologías láser, DPSSL es más compacto y eficiente, lo que lo hace cada vez más dominante en aplicaciones científicas.
Los puntos fuertes de DPSSL residen en su densidad de potencia y eficiencia energética, lo que lo convierte en una opción confiable para aplicaciones como marcado láser, médicas y procesamiento de materiales.
Principios técnicos y ventajas
La longitud de onda de un láser de diodo se puede ajustar según la temperatura para obtener el mejor coeficiente de absorción, proporcionando así la mejor eficiencia energética. A altas potencias, DPSSL puede alcanzar densidades de potencia más altas que las tecnologías convencionales, gracias en parte al uso de lentes térmicas. Los avances en la tecnología del láser de diodo han hecho posible utilizar cristales individuales y organizarlos en tiras o pilas, haciendo más flexible la combinación de estos láseres.
Al eliminar las áreas oscuras entre los diodos mediante tecnología óptica, se puede aumentar el brillo y extender la vida útil del dispositivo.
Aplicación de la DPSSL
El puntero láser verde de 532 nm es una de las aplicaciones DPSSL más comunes. Funciona utilizando un diodo láser infrarrojo de GaAlAs de 808 nanómetros para bombear un cristal YAG o YVO4 dopado con neodimio para producir luz de 1064 nanómetros, que luego se multiplica en frecuencia a través de un proceso óptico no lineal para producir luz verde de 532 nanómetros. La eficiencia de este proceso está aproximadamente entre el 20% y el 35%, lo que demuestra la importante capacidad de conversión de energía del DPSSL en comparación con la tecnología láser tradicional.Comparación de láseres de diodoEn condiciones ideales, la eficiencia general del DPSSL puede alcanzar el 48%, lo que lo convierte en un excelente dispositivo en aplicaciones de alta potencia.
Aunque los láseres DPSSL y de diodo son tipos comunes de láseres de estado sólido, cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. DPSSL generalmente tiene una mayor calidad de haz y puede lograr una potencia muy alta manteniendo una buena calidad de haz. Sin embargo, los láseres de diodo tienen un coste menor y son más eficientes energéticamente, lo que los hace adecuados para ciertas aplicaciones específicas. Además, DPSSL es sensible a la temperatura y solo puede funcionar de manera óptima dentro de un rango pequeño, de lo contrario sufrirá problemas de estabilidad.
Con el desarrollo de la tecnología de enfriamiento, el rendimiento del pentóxido de neodimio y circonio (Nd:YVO4) en aplicaciones láser continúa siendo sólido, convirtiéndose en la primera opción en muchos escenarios industriales.
Compatibilidad y perspectivas futuras
Con los avances en la tecnología de fuente de bombeo de diodo bloqueado por longitud de onda, las nuevas mejoras en la eficiencia del láser, el ancho de línea espectral y la eficiencia de bombeo han hecho que el DPSSL sea cada vez más atractivo para una variedad de aplicaciones. La introducción de estas nuevas tecnologías permite que DPSSL funcione con un rendimiento y una estabilidad sin precedentes y abre una gama más amplia de perspectivas de aplicación.
Desde la tecnología médica hasta el procesamiento industrial, DPSSL destaca en todos los ámbitos de la vida. ¿Esta tecnología reemplazará por completo a la tecnología láser tradicional en un futuro cercano?
