التعريف والأساسيات

تُعدّ ليزرات الحالة الصلبة المضخّة بالديود (DPSS) فئة من أجهزة الليزر التي تستخدم ثنائيات أشباه الموصلات كمصدر ضخ لتنشيط وسط كسب صلب. وعلى عكس نظيراتها من ليزرات الغاز أو الصبغة، تستخدم ليزرات DPSS مادة صلبة بلورية لإنتاج ضوء الليزر، مما يوفر مزيجًا من الكفاءة الكهربائية للديود وجودة شعاع عالية.ليزرات الحالة الصلبة.

المبادئ التشغيلية

يبدأ مبدأ عمل ليزر الحالة الصلبة المضخّم ضوئيًا (DPSS) بطول موجة الضخ، والتي تبلغ عادةً 808 نانومتر، حيث يمتصها وسط التضخيم. هذا الوسط، الذي غالبًا ما يكون بلورة مطعّمة بالنيوديميوم مثل Nd:YAG، يُثار بواسطة الطاقة الممتصة، مما يؤدي إلى انعكاس التوزيع السكاني. ثم تهبط الإلكترونات المثارة في البلورة إلى حالة طاقة أقل، مُصدرةً فوتونات بطول موجة خرج الليزر البالغ 1064 نانومتر. تُسهّل هذه العملية تجويف بصري رنان يُضخّم الضوء إلى حزمة متماسكة.

التركيب الهيكلي

تتميز بنية ليزر الحالة الصلبة المضخّم ضوئيًا (DPSS) بصغر حجمها وتكاملها. توضع ثنائيات الضخ بشكل استراتيجي لتوجيه انبعاثها إلى وسط التضخيم، الذي يتم قطعه وصقله بدقة وفقًا لأبعاد محددة، مثل φ3.67 مم، φ378 مم، φ5165 مم، φ7165 مم، أو φ2*73 مم. هذه الأبعاد بالغة الأهمية لأنها تؤثر على حجم النمط، وبالتالي على كفاءة الليزر وقدرته.

ميزات المنتج ومعاييره

تُعرف ليزرات الحالة الصلبة المضخّة ضوئيًا (DPSS) بقدرتها العالية على الخرج، والتي تتراوح بين 55 و650 واط، ما يُعدّ دليلًا على كفاءتها وجودة وسط التضخيم. وتُعتبر قدرة الضخّ المُقدّرة، والتي تتراوح بين 270 و300 واط، معيارًا حاسمًا يُحدّد عتبة وكفاءة نظام الليزر. وتتيح القدرة العالية على الخرج، إلى جانب دقة عملية الضخّ، الحصول على شعاع ذي جودة واستقرار استثنائيين.

المعايير الحرجة

طول موجة الضخ: 808 نانومتر، مُحسَّن لامتصاص فعال بواسطة وسط التضخيم.
القدرة المقدرة للمضخة: 270-300 واط، مما يشير إلى القدرة التي تعمل بها ثنائيات المضخة.
طول الموجة الخارجة: 1064 نانومتر، وهو المعيار للعديد من التطبيقات نظرًا لجودة شعاعه العالية وقدرته على الاختراق.
طاقة الخرج: 55-650 واط، مما يُظهر تنوع الليزر في طاقة الخرج لمختلف التطبيقات.
أبعاد البلورة: أحجام مختلفة لتناسب أوضاع التشغيل المختلفة وقدرات الإخراج.