หลักการทำงานของเลเซอร์ DPSS

1. การสูบฉีดไดโอด:

กระบวนการเริ่มต้นด้วยไดโอดเลเซอร์ซึ่งปล่อยแสงอินฟราเรด แสงนี้ใช้ในการ "ปั๊ม" คริสตัล ND: YAG ซึ่งหมายความว่ามันทำให้เกิดไอออนนีโอไดเมียมที่ฝังอยู่ในโครงตาข่ายคริสตัลอลูมิเนียมอลูมิเนียม yttrium ไดโอดเลเซอร์ถูกปรับให้เข้ากับความยาวคลื่นที่ตรงกับสเปกตรัมการดูดซับของไอออน ND เพื่อให้มั่นใจว่าการถ่ายโอนพลังงานที่มีประสิทธิภาพ

2. nd: yag crystal:

คริสตัล ND: YAG เป็นตัวกลางที่ได้รับ เมื่อไอออนนีโอไดเมียมตื่นเต้นกับแสงสูบน้ำพวกมันจะดูดซับพลังงานและย้ายไปยังสถานะพลังงานที่สูงขึ้น หลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ ไอออนเหล่านี้จะเปลี่ยนกลับไปสู่สถานะพลังงานที่ต่ำกว่าปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในรูปของโฟตอน กระบวนการนี้เรียกว่าการปล่อยก๊าซที่เกิดขึ้นเอง

[อ่านเพิ่มเติม:ทำไมเราถึงใช้ ND YAG Crystal เป็นตัวกลางที่ได้รับในเลเซอร์ DPSS- -

3. การผกผันของประชากรและการปล่อยมลพิษ:

เพื่อให้การกระทำของเลเซอร์เกิดขึ้นการผกผันของประชากรจะต้องประสบความสำเร็จซึ่งไอออนอยู่ในสภาวะที่ตื่นเต้นมากกว่าในสถานะพลังงานที่ต่ำกว่า เมื่อโฟตอนเด้งไปมาระหว่างกระจกของโพรงเลเซอร์พวกเขาจะกระตุ้นไอออนที่น่าตื่นเต้นเพื่อปล่อยโฟตอนในเฟสทิศทางและความยาวคลื่นเดียวกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและขยายความเข้มแสงภายในคริสตัล

4. โพรงเลเซอร์:

โดยทั่วไปแล้วโพรงเลเซอร์จะประกอบด้วยกระจกสองตัวที่ปลายทั้งสองด้านของคริสตัล ND: YAG กระจกหนึ่งสะท้อนอย่างสูงและอีกอันหนึ่งสะท้อนให้เห็นบางส่วนทำให้แสงบางอย่างสามารถหลบหนีได้ในขณะที่เลเซอร์เอาท์พุท โพรงดังก้องด้วยแสงขยายผ่านรอบการปล่อยสารกระตุ้นซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ

5. ความถี่สองเท่า (การสร้างฮาร์มอนิกที่สอง):

ในการแปลงแสงความถี่พื้นฐาน (ปกติ 1064 นาโนเมตรที่ปล่อยออกมาโดย ND: YAG) เป็นแสงสีเขียว (532 นาโนเมตร) คริสตัลความถี่สองเท่า (เช่น KTP - โพแทสเซียมไททานิลฟอสเฟต) อยู่ในเส้นทางของเลเซอร์ คริสตัลนี้มีคุณสมบัติทางแสงที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่ช่วยให้สามารถใช้แสงอินฟราเรดแบบดั้งเดิมสองโฟตอนและรวมเข้ากับโฟตอนเดียวที่มีพลังงานสองเท่าและดังนั้นครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของแสงเริ่มต้น กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างฮาร์มอนิกที่สอง (SHG)

6. เอาต์พุตของไฟเขียว:

ผลลัพธ์ของความถี่นี้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าคือการปล่อยแสงสีเขียวสดใสที่ 532 นาโนเมตร แสงสีเขียวนี้สามารถใช้สำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงพอยน์เตอร์เลเซอร์การแสดงเลเซอร์การกระตุ้นการเรืองแสงในกล้องจุลทรรศน์และขั้นตอนการแพทย์

กระบวนการทั้งหมดนี้มีประสิทธิภาพสูงและช่วยให้การผลิตแสงสีเขียวที่มีกำลังสูงและเชื่อมโยงกันในรูปแบบกะทัดรัดและเชื่อถือได้ กุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของเลเซอร์ DPSS คือการรวมกันของสื่อ Gain-State (ND: YAG Crystal) การสูบไดโอดที่มีประสิทธิภาพและความถี่ที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเพื่อให้ได้ความยาวคลื่นที่ต้องการของแสง