DPSS レーザーモジュールとその利点とは?

DPSSレーザーモジュールダイオード励起固体レーザーです。 近年、世界で最も急速に開発され、広く使用されている新しいレーザーです。 このタイプのレーザーは、従来のクリプトンランプやキセノンランプの代わりに、波長が固定された半導体レーザーを使用してレーザー結晶を励起し、第 2 世代レーザーとして知られる新たな発展を遂げました。

ダイオード励起固体レーザー (DPSS) は、励起光源として基本的な LD を使用するため、半導体レーザーの特定のアプリケーションです。 固体レーザーは、開発に成功した最初のレーザーであり、40 年近くの歴史があります。 1980 年代以降、固体レーザーの開発は比較的急速に進みました。 半導体レーザーダイオード励起固体レーザー、波長可変固体レーザー、高出力固体レーザーなど、指向性を持ついくつかの新しい固体レーザーが登場しました。 レーザー ダイオード (LD) の低コストにより、LD 励起 DPSS が他の励起固体レーザーに徐々に取って代わりつつあります。

なぜならDPSSレーザーモジュールダイオード レーザーと固体レーザーの両方の利点があり、それぞれの欠点を補っています。 LD の欠点の一部は技術の発展 (ビーム品質の向上と出力パワーの増加) によって解消できますが、固体レーザーのピーク パワーとエネルギー貯蔵容量を LD で置き換えることはできません。 DPSS の電気光変換効率は最大 19% で、連続動作は数十万時間に達する可能性があります。 DPSS の熱負荷と熱効果は、ランプ励起固体レーザーの約 3 分の 1 であり、ビーム品質は良好で、体積が小さく、DPSS を完全に硬化させることができます。 上記の優れた利点により、通信、リモートセンシング、測距およびターゲット表示、コヒーレントレーダー、精密機械加工、光ストレージおよび画像処理、医療、高速エレクトロニクス、化学動力学などの多くの分野で広く使用することができます。分光法。 特に、高出力レーザー兵器やレーザー核融合における高出力 DPSS の応用の見通しに関心があります。 DPSS は優れた戦術レーザー兵器であるだけでなく、有望な戦域防御兵器でもあります。 たとえば、米国空軍はミサイル防衛の焦点をハイテクレーザービームに移し、高出力DPSSシステムは、空中および宇宙搭載の宇宙プラットフォームで最も重要な選択されたレーザー兵器の1つになりました.

の主な利点DPSSレーザーモジュール:

(1) エネルギー変換効率が高い。 半導体レーザー ダイオードの電気光学変換効率は 30% 以上に達することができるため、一般的なフラッシュ ランプの変換効率よりもはるかに高く、半導体レーザー ダイオードの出力励起ラインは狭く、出力レーザーの中心波長と固体作動物質の吸収ピークが正確に一致するように、活性化領域の組成と構造、またはその作動温度を変更します。したがって、DPSSの変換効率は高くなります。

(2) 半導体レーザーダイオードと比較して、DPSS の出力励起スペクトル線は数桁狭く、レーザー発散角が小さく、時間と空間のコヒーレンスが高く、高出力を得やすい。 これが、多くの場合、DPSS が直接使用されない理由です。

(3) 良好な周波数安定性。 DPSSは作動中の反応熱が少ないため、作動物質の温度が安定しています。 また、DPSS はすべてのソリッドステート デバイスを作成できるため、振動の影響を排除できます。 YAG と効果的な安定化方法を使用する DPSS の周波数緊急度は 30Hz ですが、通常の固体レーザーの周波数安定性は 17kHz よりも優れていません。

(4) 長寿命、小型化、シンプルな構造、使いやすい。 避けられない熱効果により、LD励起固体レーザーとランプ励起固体レーザーの量子損失（量子効果）が常に存在し、特に高出力ダイオード励起固体レーザーの熱効果はより重要です。

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