Language
Country/Area
No result found
Скрытая сила высокой производительности: как твердотельные лазеры с диодной накачкой светятся в зеленых лазерных указках?
В современных технологиях твердотельные лазеры с диодной накачкой (DPSSL) постепенно стали выбором номер один для многих приложений благодаря своей высокой эффективности и компактной конструкции. В этих лазерных системах используется твердотельная активная среда, например, литий-алюминиевый гранат (YAG) или кристаллы Nd:YVO4, накачиваемая лазерным диодом прибора для создания лазерного луча высокой яркости и малой мощности. Развитие этой технологии также сделало возможным широкое использование зеленых лазерных указок, что оказало глубокое влияние на различные отрасли промышленности.
Твердотельные лазеры с диодной накачкой обладают непревзойденными преимуществами по сравнению с обычными газовыми лазерами и лазерами с лампами-вспышками, особенно с точки зрения миниатюризации и энергоэффективности.
Зеленые лазерные указки с длиной волны 532 нм широко известны и стали одним из наиболее распространенных применений DPSSL. Эти лазеры преобразуют невидимый инфракрасный свет (длина волны 808 нм) в видимый зеленый свет посредством нелинейного оптического процесса. Время от времени технология DPSSL развивается дальше, становясь более яркой и компактной, что позволяет использовать ее в различных прецизионных приборах.
Принцип работы твердотельного лазера с диодной накачкой
Эффективность этих лазеров обусловлена методом накачки с высокой плотностью энергии. Длина волны лазерного диода подбирается оптимально для достижения наилучшего баланса между его коэффициентом поглощения и энергоэффективностью. Ограничивая использование тепловых линз, они способны работать на более высоких мощностях, демонстрируя большую эффективность, чем газоразрядные лампы высокой интенсивности. Это позволяет технологии DPSSL проявить себя во многих областях, таких как научные исследования, медицинское обслуживание и промышленное производство.
В режиме высокой мощности интегрированный кристалл в сочетании с несколькими массивами лазерных диодов обеспечивает высокую яркость и хорошее качество луча.
Технология оптических линз, используемая в DPSSL, позволяет интегрировать несколько диодов и оптимизирована для удаления темных областей между диодами, тем самым эффективно улучшая качество луча. Это достигается путем первоначального интегрирования быстрой оси, а затем отображения части пучка на кристалл меньшего размера. Для мощных лазерных систем это является ключевым фактором повышения эффективности.
Практическое применение зеленых лазерных указок
Зеленые лазерные указки с длиной волны 532 нм широко используются благодаря своей превосходной видимости, особенно в презентациях, навигаторах и оптическом оборудовании. Выходная мощность этих индикаторов зачастую может достигать более 200 мВт в зависимости от мощности накачки, которая в некоторых случаях может достигать 35% эффективности. Более высокая эффективность преобразования означает меньшее потребление энергии и более широкий спектр применения.
Однако, когда мощный DPSSL находится в состоянии высокой кульминации, его кристалл KTP может быть подвержен оптическим повреждениям, поэтому при проектировании таких устройств необходимо учитывать расширение диаметра пучка, чтобы снизить интенсивность излучения пучка. По мере развития технологий появилось множество новых материалов, таких как триборат лития (LBO), которые стали идеальными альтернативами для решения этой задачи. Эти достижения способствовали выводу на рынок более конкурентоспособной продукции.В оптимальных условиях кристаллы Nd:YVO4 демонстрируют эффективность преобразования 60%. Эффективность преобразования кристаллов КТР может достигать даже 80%.
Преимущества и проблемы
Хотя DPSSL превосходит традиционные диодные лазеры по производительности и стабильности, стоимость его конструкции и требования к рабочей среде относительно высоки. Это означает, что в некоторых случаях более дешевый диодный лазер по-прежнему является предпочтительным вариантом. Сравнение этих двух технологий показывает, что DPSSL способен обеспечить превосходную производительность во многих высокотехнологичных приложениях, но при этом сталкивается с постоянными проблемами экономической эффективности.С развитием технологий все еще есть место для непрерывной оптимизации производительности DPSSL. Как мы можем повысить эффективность, одновременно снижая затраты?
Подводя итог, можно сказать, что применение DPSSL в зеленых лазерных указках демонстрирует его незаменимую роль в оптических технологиях. Благодаря достижениям в области материаловедения и оптических технологий эффективность, стабильность и экономичность этих лазеров будут продолжать повышаться, что сделает их более конкурентоспособными в будущем. Сможем ли мы, столкнувшись с быстро меняющимися требованиями рынка, использовать потенциал этой лазерной технологии для развития культуры, науки и промышленности?
