מהו לייזר CW DPSS? הגדרה פירוק

גל מתמשך (CW):זה מתייחס למצב הפעולה של הלייזר. במצב CW, הלייזר פולט קרן אור יציבה וקבועה, בניגוד ללייזרים פועמים אשר פולטים אור בהתפרצויות. לייזרים CW משמשים כאשר נדרשת תפוקת אור רציפה ויציבה, כגון ביישומי חיתוך, ריתוך או חריטה.

שאיבת דיודה:בלייזרים שאובים דיודה, האנרגיה המשמשת לעורר את מדיום הלייזר מסופקת על ידי דיודות לייזר מוליכים למחצה. דיודות אלו פולטות אור שנבלע במדיום הלייזר, מסעירות את האטומים שבתוכו ומאפשרות להם לפלוט אור קוהרנטי. שאיבת דיודה יעילה ואמינה יותר בהשוואה לשיטות שאיבה ישנות יותר, כמו פנסי פלאש, ומאפשרת עיצובי לייזר קומפקטיים ועמידים יותר.

לייזר מצב מוצק:המונח "מצב מוצק" מתייחס לסוג מדיום ההגברה המשמש בלייזר. שלא כמו לייזרים גז או נוזלי, לייזרים במצב מוצק משתמשים בחומר מוצק בתור המדיום. המדיום הזה הוא בדרך כלל גביש, כמו Nd:YAG (ניאודימיום מסומם איטריום אלומיניום נופך) או רובי, המסומם ביסודות אדמה נדירים המאפשרים יצירת אור לייזר. הגביש המסומם הוא זה שמגביר את האור כדי לייצר את קרן הלייזר.

אורכי גל ויישומים:לייזרים DPSS יכולים לפלוט באורכי גל שונים, בהתאם לסוג חומר הסימום המשמש בגביש ולעיצוב הלייזר. לדוגמה, תצורת לייזר DPSS נפוצה משתמשת ב-Nd:YAG כמדיום ההגברה כדי לייצר לייזר ב-1064 ננומטר בספקטרום האינפרא אדום. סוג זה של לייזר נמצא בשימוש נרחב ביישומים תעשייתיים לחיתוך, ריתוך וסימון חומרים שונים.

יתרונות:לייזרים DPSS ידועים באיכות האלומה הגבוהה, היעילות והאמינות שלהם. הם חסכוניים יותר באנרגיה מאשר לייזרים מסורתיים במצב מוצק הנשאבים על ידי מנורות הבזק ומציעים אורך חיים תפעולי ארוך יותר בשל העמידות של לייזרים דיודות. הם גם מסוגלים לייצר קרני לייזר יציבות ומדויקות מאוד, דבר חיוני עבור יישומים מפורטים ודיוק גבוה.

→ קרא עוד:מהי שאיבת לייזר?

יישומים עיקריים של לייזר מוצק עם דיודה CW:

1.חיתוך יהלום בלייזר:

הלייזר G2-A משתמש בתצורה טיפוסית להכפלת תדר: אלומת קלט אינפרא אדום ב-1064 ננומטר מומרת לגל ירוק של 532 ננומטר כשהיא עוברת דרך גביש לא ליניארי. תהליך זה, המכונה כפל תדר או יצור הרמוני שני (SHG), הוא שיטה מאומצת ליצירת אור באורכי גל קצרים יותר.

על ידי הכפלת תדירות פלט האור מלייזר 1064 ננומטר מבוסס ניאודימיום או איטרביום, לייזר G2-A שלנו יכול להפיק אור ירוק ב-532 ננומטר. טכניקה זו חיונית ליצירת לייזרים ירוקים, המשמשים בדרך כלל ביישומים החל מצביעי לייזר ועד מכשירים מדעיים ותעשייתיים מתוחכמים, והם גם פופולריים באזור חיתוך יהלומי לייזר.

2. עיבוד חומרים:

 לייזרים אלו נמצאים בשימוש נרחב ביישומי עיבוד חומרים כגון חיתוך, ריתוך וקידוח של מתכות וחומרים אחרים. הדיוק הגבוה שלהם הופך אותם לאידיאליים עבור עיצובים וחתכים מורכבים, במיוחד בתעשיית הרכב, התעופה והחלל והאלקטרוניקה.

3. יישומים רפואיים:

בתחום הרפואי משתמשים בלייזרי CW DPSS לניתוחים הדורשים דיוק גבוה, כמו ניתוחי עיניים (כמו LASIK לתיקון ראייה) והליכי שיניים שונים. היכולת שלהם למקד במדויק רקמות הופכת אותם לבעלי ערך בניתוחים זעיר פולשניים.

4. מחקר מדעי:

לייזרים אלה משמשים במגוון של יישומים מדעיים, כולל ספקטרוסקופיה, מהירות תמונת חלקיקים (בשימוש בדינמיקת נוזלים), ומיקרוסקופ סריקת לייזר. התפוקה היציבה שלהם חיונית למדידות ותצפיות מדויקות במחקר.

5. תקשורת:

בתחום הטלקומוניקציה משתמשים בלייזרי DPSS במערכות תקשורת סיבים אופטיים בשל יכולתם להפיק אלומה יציבה ועקבית, הנחוצה להעברת נתונים למרחקים ארוכים באמצעות סיבים אופטיים.

6. חריטה וסימון בלייזר:

הדיוק והיעילות של לייזרים CW DPSS הופכים אותם למתאימים לחריטה וסימון מגוון רחב של חומרים, לרבות מתכות, פלסטיק וקרמיקה. הם משמשים בדרך כלל עבור ברקוד, מספור סידורי והתאמה אישית של פריטים.

7. הגנה וביטחון:

לייזרים אלה מוצאים יישומים בהגנה עבור ייעוד מטרות, מציאת טווחים ותאורת אינפרא אדום. האמינות והדיוק שלהם הם קריטיים בסביבות עתירות סיכון אלו.

8. ייצור מוליכים למחצה:

בתעשיית המוליכים למחצה, לייזרים CW DPSS משמשים למשימות כמו ליתוגרפיה, חישול ובדיקה של פרוסות מוליכים למחצה. דיוק הלייזר חיוני ליצירת מבנים בקנה מידה מיקרו על שבבי מוליכים למחצה.

9. בידור ותצוגה:

הם משמשים גם בתעשיית הבידור למופעי אור והקרנות, כאשר היכולת שלהם להפיק קרני אור בהירות ומרוכזות היא יתרון.

10. ביוטכנולוגיה:

בביוטכנולוגיה, הלייזרים הללו משמשים ביישומים כמו רצף DNA ומיון תאים, כאשר הדיוק ותפוקת האנרגיה המבוקרת שלהם הם קריטיים.

11. מטרולוגיה:

למדידה ויישור מדויקים בהנדסה ובבנייה, לייזרים CW DPSS מציעים את הדיוק הדרוש למשימות כמו יישור, יישור ופרופיל.