التعريف والأساسيات

ليزرات الحالة الصلبة المضخوخة بالديود (DPSS) هي فئة من أجهزة الليزر التي تستخدم ثنائيات أشباه الموصلات كمصدر ضخ لتنشيط وسط كسب الحالة الصلبة. وعلى عكس نظيراتها من ليزرات الغاز أو الصبغة، تستخدم ليزرات DPSS مادة صلبة بلورية لإنتاج ضوء الليزر، مما يوفر مزيجًا من الكفاءة الكهربائية للديود وشعاع عالي الجودة.ليزرات الحالة الصلبة.

المبادئ التشغيلية

يبدأ مبدأ عمل ليزر DPSS بطول موجة الضخ، عادةً عند 808 نانومتر، والذي يمتصه وسط الكسب. يُثار هذا الوسط، وهو غالبًا بلورة مُشبّعة بالنيوديميوم مثل Nd:YAG، بالطاقة الممتصة، مما يؤدي إلى انعكاس تعداد. ثم تنخفض الإلكترونات المُثارة في البلورة إلى مستوى طاقة أقل، مُصدرةً فوتونات عند طول موجة خرج الليزر البالغ 1064 نانومتر. تُسهّل هذه العملية تجويف بصري رنيني يُضخّم الضوء إلى شعاع متماسك.

التركيب الهيكلي

يتميز تصميم ليزر DPSS بصغر حجمه وتكامله. وُضعت ثنائيات المضخة بشكل استراتيجي لتوجيه انبعاثها إلى وسط الكسب، المقطوع والمصقول بدقة لأبعاد محددة، مثل φ3.67 مم، φ378 مم، φ5165 مم، φ7١٦٥ مم، أو φ٢*٧٣ مم. هذه الأبعاد بالغة الأهمية، إذ تؤثر على حجم الوضع، وبالتالي على كفاءة الليزر وضبط قوته.

ميزات المنتج والمعلمات

تشتهر ليزرات DPSS بقوة خرجها العالية، التي تتراوح بين 55 و650 واط، مما يدل على كفاءتها وجودة وسط الكسب. وتُعد قوة المضخة، التي تتراوح بين 270 و300 واط، معيارًا أساسيًا يحدد عتبة وكفاءة نظام الليزر. وتتيح قوة الخرج العالية، إلى جانب دقة عملية الضخ، الحصول على شعاع عالي الجودة والثبات.

المعلمات الحرجة

طول موجة الضخ: 808 نانومتر، مُحسَّن للامتصاص الفعال بواسطة وسط الكسب.
الطاقة المقدرة للمضخة: 270-300 واط، مما يشير إلى الطاقة التي تعمل بها ثنائيات المضخة.
طول الموجة الناتجة: 1064 نانومتر، وهو المعيار للعديد من التطبيقات بسبب جودة شعاعه العالية وقدرته على الاختراق.
طاقة الخرج: 55-650 واط، مما يوضح تنوع الليزر في إنتاج الطاقة لمختلف التطبيقات.
أبعاد الكريستال: أحجام مختلفة لتناسب أوضاع التشغيل المختلفة وقوى الإخراج.